เราไม่เห็นการชนกันระหว่างหลุมดำมวลมหาศาลเช่นนี้!
เครดิตภาพ: Carl Knox, OzGrav, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Swinburne และหอดูดาวดาราศาสตร์วิทยุแห่งแอฟริกาใต้ (SARAO)
นักวิจัยได้ประกาศว่าพวกเขาได้สร้างแผนที่พื้นหลังคลื่นความโน้มถ่วงทั่วจักรวาลที่ดีที่สุดในปัจจุบัน พวกเขาทำเช่นนั้นโดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT อันน่าทึ่งในแอฟริกาใต้ แต่แผนที่นี้มีคุณสมบัติที่คาดไม่ถึง นั่นคือมีความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นได้ในคลื่นความโน้มถ่วงที่พัดผ่านกาแลคซีของเรา ซึ่งเชื่อมโยงกับการรวมตัวกันของหลุมดำสองแห่ง
วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ใดๆ ที่มีมวลจะสร้างคลื่นความโน้มถ่วง แม้ว่าคุณจะขยับมือก็ตาม แน่นอนว่าสิ่งเหล่านั้นอ่อนแอเกินกว่าจะตรวจพบได้ การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ดวงดาว และแม้กระทั่งหลุมดำมวลมหาศาลนั้นอ่อนแอเกินกว่าจะตรวจพบโดยตรงได้ แต่พวกมันทั้งหมดรวมกันเป็น- เราเข้าใกล้การตรวจจับการเคลื่อนตัวของกาลอวกาศในจักรวาลอย่างต่อเนื่องมากขึ้นเรื่อยๆ แต่มันไม่ง่ายเลย เราต้องใช้เครื่องตรวจจับที่ครอบคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราเอง
ดร. Matt Miles นักวิจัยจาก OzGrav และผู้เขียนหลักของการศึกษาใหม่ 2 ชิ้นกล่าวว่า "การศึกษาภูมิหลังช่วยให้เราสามารถรับฟังเสียงสะท้อนของเหตุการณ์จักรวาลในช่วงหลายพันล้านปีได้"คำแถลง- “มันเผยให้เห็นว่ากาแลคซีและจักรวาลเองมีวิวัฒนาการอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป”
พื้นหลังของคลื่นความโน้มถ่วงกำลังเคลื่อนผ่านเราอยู่ในขณะนี้
เครดิตรูปภาพ: Carl Knox, OzGrav, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Swinburne
เครื่องตรวจจับขนาดกาแล็กซีอาจดูน่าประหลาดใจ เราจะมีหอดูดาวข้ามกาแล็กซีได้อย่างไรในเมื่อวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นที่อยู่ห่างไกลที่สุด () ยังอยู่ห่างจากโลกไม่ถึงหนึ่งวันแสงใช่ไหม? คำตอบก็คือ เราใช้วัตถุมหัศจรรย์ในจักรวาลเพื่อประโยชน์ของเรา นั่นคือพัลซาร์
พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนประเภทหนึ่งซึ่งเป็นผลสุดท้ายของซูเปอร์โนวาบางชนิด คลาสย่อยของพัลซาร์ เรียกว่าพัลซาร์มิลลิวินาที หมุนรอบตัวเองหลายร้อยครั้งต่อวินาที โดยเต้นเป็นจังหวะจากมุมมองของเรา การหมุนของพวกมันสม่ำเสมอมากจนสามารถแม่นยำได้บนโลก ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงของการเต้นเป็นจังหวะนี้ ตามที่เราเห็น บ่งบอกเป็นนัยว่าคลื่นความโน้มถ่วงได้ผ่านไปแล้ว คุณต้องมีการวัดพัลซาร์แต่ละตัวและพัลซาร์จำนวนมากเป็นจำนวนมากเพื่อเปลี่ยนสัญญาณเหล่านั้นให้เป็นการตรวจจับพื้นหลังจริง แนวทางนี้เรียกว่า-
MeerKAT Pulsar Timing Array เป็นความพยายามล่าสุดในระดับสากลในการกำหนดพื้นหลังของคลื่นความโน้มถ่วง และนักวิจัยยืนยันว่าการวัดของพวกเขาแข็งแกร่งกว่าการสำรวจอื่นๆ ที่ดำเนินการจนถึงจุดนี้ และพวกเขาก็สามารถทำได้ในเวลาเพียงหนึ่งในสามของ เวลา แผนที่มีรายละเอียดสูงด้วยแนวทางใหม่ๆ ซึ่งนำไปสู่การค้นพบความเอนเอียงของทิศทางที่เป็นไปได้ที่เกี่ยวข้องกับหลุมดำมวลมหาศาล
“สิ่งที่เราเห็นเป็นนัยถึงจักรวาลที่มีพลังและกระตือรือร้นมากกว่าที่เราคาดไว้” ดร. ไมลส์ นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสวินเบิร์น กล่าวเสริม “เรารู้ว่าหลุมดำมวลมหาศาลกำลังรวมตัวกัน แต่ตอนนี้เราเริ่มถามว่าพวกมันอยู่ที่ไหน และมีกี่หลุมข้างนอกนั่น”
แนวคิดก็คือพื้นหลังของคลื่นความโน้มถ่วงมีความสม่ำเสมอ มีผสานเข้ากับทิศทางและระยะทางที่แตกต่างกันมากมาย โดยรวมแล้วทำให้เกิดความต่อเนื่องกัน แต่หากการค้นพบนี้ถูกต้อง เราอาจมีแหล่งพิเศษที่ส่งผลต่อกาแลคซีของเรา
“การมีอยู่ของฮอตสปอตสามารถบอกถึงแหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงที่ชัดเจน เช่น หลุมดำคู่หนึ่งที่มีมวลเป็นพันล้านเท่าดวงอาทิตย์” ผู้เขียนนำการศึกษาวิจัยชิ้นที่สาม โรวีนา นาธาน จากมหาวิทยาลัยออซกราฟและโมนาช กล่าว “การมอง เค้าโครงและรูปแบบของคลื่นความโน้มถ่วงแสดงให้เราเห็นว่าจักรวาลของเราดำรงอยู่ในปัจจุบันได้อย่างไรและมีสัญญาณจากด้านหลังไปจนถึงบิกแบง ยังมีงานที่ต้องทำอีกมากเพื่อระบุความสำคัญของฮอตสปอตที่เราพบ แต่นี่เป็นก้าวที่น่าตื่นเต้นสำหรับสาขาของเรา”
ความละเอียดอ่อนที่ยอดเยี่ยมของ MeerKAT ทำให้เราได้แผนที่ GWB ที่มีรายละเอียดมากที่สุด - และมีฟีเจอร์ที่น่าสนใจปรากฏขึ้น! @pinkastrophysicist.bsky.social จาก @monashastro.bsky.social / @ozgrav.bsky.social กล่าวถึงการค้นพบเหล่านี้ www.spaceusa.com/feature/mapp... 📸 R. Nathan #SpaceAustralia[รูปภาพหรือฝัง]
— SpaceAustralia.com (@spaceauus.com-วันที่ 3 ธันวาคม 2567 เวลา 00:01 น
ⓘIFLScience จะไม่รับผิดชอบต่อเนื้อหาที่แบ่งปันจากไซต์ภายนอก
จำเป็นต้องมีการสังเกตเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบและปรับปรุงชุดข้อมูลนี้ และการประกาศในอดีตที่เกี่ยวข้องกับพื้นหลังของคลื่นความโน้มถ่วงนั้นเป็นเพียงข้อมูลเบื้องต้นเท่านั้น การได้เห็นความมั่นใจนั้นน่าตื่นเต้น แต่มันยังอายุน้อย ดังนั้นเรามาดูกันว่าการสังเกตที่แตกต่างกันส่งผลต่อผลลัพธ์ทั้งหมดอย่างไร
“ในอนาคต เรามุ่งมั่นที่จะเข้าใจที่มาของสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากชุดข้อมูลของเรา ด้วยการมองหาความแปรผันของคลื่นความโน้มถ่วงทั่วท้องฟ้า เรากำลังตามล่าหาลายนิ้วมือของกระบวนการทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ซ่อนอยู่” Kathrin Grunthal นักวิจัยจากสถาบันดาราศาสตร์วิทยุมักซ์พลังค์และเป็นผู้เขียนร่วมของการศึกษาชิ้นหนึ่งกล่าวเสริม .
เอกสารสามฉบับที่มีผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการตีพิมพ์ในประกาศรายเดือนของ Royal Astronomical Society และสามารถอ่านได้ที่นี่-ที่นี่, และที่นี่-
