คู่หลุมดำมวลมหาศาลนั้นเงียบมาก การศึกษาใหม่รายงานการค้นหาระลอกคลื่นกาลอวกาศที่แผ่ออกไปจากสัตว์ประหลาดที่หมุนวนเหล่านี้ว่างเปล่า ความเงียบบ่งบอกถึงปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนในขั้นตอนสุดท้ายของการชนกันของกาแลคซี
เมื่อกาแลคซีชนกัน หลุมดำขนาดมหึมาในแกนกลางของพวกมันจะเคลื่อนตัวเข้าหากัน เมื่อทั้งสองหมุนวนรวมกันเป็นเวลาหลายพันล้านปี พวกมันก็แผ่คลื่นความโน้มถ่วงออกมา ความพยายามในการตรวจจับเสียงขรมของคลื่นจากคู่หลุมดำทั่วจักรวาลน่าจะทำให้บางสิ่งบางอย่างเปลี่ยนไปในตอนนี้ อย่างไรก็ตาม ข้อสังเกตใหม่ระบุว่า "พื้นหลังของคลื่นความโน้มถ่วง" นี้เงียบกว่าที่ทฤษฎีส่วนใหญ่คาดการณ์ไว้ Ryan Shannon นักดาราศาสตร์จาก CSIRO Astronomy and Space Science ในเมือง Marsfield ประเทศออสเตรเลีย และเพื่อนร่วมงานรายงาน
ข้อมูลใหม่จากการสังเกตการณ์พัลซาร์ 11 ปีและรายงานเมื่อวันที่ 25 กันยายนศาสตร์ไม่เห็นด้วยอย่างยิ่งกับการคำนวณส่วนใหญ่ว่าเสียงพูดคุยของหลุมดำนี้ควรจะดังแค่ไหน นั่นแสดงให้เห็นว่าหลุมดำไม่ชนกันหรือมีมากกว่าคลื่นความโน้มถ่วงที่ทำงาน Maura McLaughlin นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนียในมอร์แกนทาวน์ไม่เกี่ยวข้องกับโครงการนี้กล่าว “ตอนนี้มันน่าสนใจมากขึ้นมาก” เธอกล่าว
ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าประหลาดใจ แต่ “ก็ไม่ได้ทำให้สับสนเสมอไป” Vikram Ravi ผู้ร่วมวิจัยนักดาราศาสตร์จาก Caltech กล่าว การไม่ตรวจจับไม่ได้หมายความว่าไม่มีระลอกกาลอวกาศ แต่สภาพแวดล้อมในใจกลางกาแลคซีอาจไม่เอื้อต่อการสร้างคลื่นความโน้มถ่วงในระดับที่คาดการณ์ไว้ เขากล่าว
ในการที่จะโคจรรอบกัน หลุมดำคู่หนึ่งจะปล่อยพลังงานโดยการเตะก๊าซและดวงดาวออกจากบริเวณใกล้เคียง หากสภาพแวดล้อมเบาบาง ไบนารีบางตัวอาจหยุดนิ่งก่อนที่จะแนบชิดพอที่จะสร้างคลื่นที่ตรวจจับได้ Ravi กล่าว หรือบริเวณนี้อาจอัดแน่นไปด้วยดวงดาวและก๊าซจนหลุมดำหมุนวนเข้าหากันอย่างรวดเร็วและใช้เวลาปล่อยคลื่นโน้มถ่วงไม่มากนัก
ราวีและเพื่อนร่วมงานกำลังใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Parkes ในออสเตรเลียเพื่อค้นหาคลื่นความโน้มถ่วงด้วยพัลซาร์ ซึ่งหมุนแกนกลางของดาวมวลมากที่ตายแล้วอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในจังหวะคงที่ของพัลส์วิทยุจากพัลซาร์สามารถใช้เพื่อรับรู้กาลอวกาศที่ยืดและบีบอย่างละเอียดขณะที่คลื่นความโน้มถ่วงเคลื่อนผ่านโลก “พัลซาร์ที่ดีที่สุดที่เราจับเวลาได้นั้นเงียบมากจนไม่มีแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนอื่นใดที่เราไม่สามารถอธิบายได้” ราวีกล่าว “ไม่มีสัญญาณรบกวนจากคลื่นโน้มถ่วงเลยแม้แต่น้อย ส่วนนั้นน่าประหลาดใจ”
ที่โครงการปาร์กส์ พัลซาร์สะท้อนผลลัพธ์ล่าสุดจากความพยายามขนานกันในอเมริกาเหนือที่เรียกว่านาโนกราฟซึ่งกำลังสำรวจพัลซาร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุกรีนแบงค์และอาเรซิโบ NANOGrav ไม่อ่อนไหวเท่ากับ Parkes แต่เป็นมองเห็นการขาดหายไปเหมือนกันนักวิจัยรายงานคลื่นความโน้มถ่วงจากหลุมดำมวลมหาศาลหมุนวนทางออนไลน์เมื่อวันที่ 12 สิงหาคมที่ arXiv.org
“จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ทุกคนคิดว่าคลื่นความโน้มถ่วงมีความสำคัญสำหรับคนเหล่านี้” Sean McWilliams นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนีย ผู้ซึ่งร่วมกับ McLaughlin เป็นส่วนหนึ่งของทีม NANOGrav กล่าว ข้อมูล NANOGrav สนับสนุนแนวคิดที่ว่าดวงดาวและก๊าซรอบหลุมดำกำลังทำให้สิ่งต่างๆ สกปรก “การขาดการตรวจจับบ่งบอกว่าเราไม่ควรเพิกเฉยต่อสิ่งเหล่านั้น” เขากล่าว
ข้อมูลพัลซาร์ก็ค่อนข้างเห็นด้วยเช่นกันการวิเคราะห์บีคอนวิทยุรูปตัว x ล่าสุดที่ตัดผ่านแกนกลางของกาแลคซีบางแห่งและคิดว่าก่อตัวเป็นหลุมดำสองแห่งรวมตัวกัน คลื่นวิทยุมาจากน้ำพุพลาสมาที่อยู่ตรงข้ามซึ่งปล่อยออกจากหลุมดำแห่งหนึ่ง แรงโน้มถ่วงสามารถพลิกน้ำพุได้เมื่อหลุมดำทั้งสองเคลื่อนเข้าใกล้กัน X เป็นจุดที่มีไกเซอร์เก่าและไกเซอร์ใหม่อยู่คู่กัน
เมื่อมองดูไกเซอร์ที่ตัดกัน 52 ไกเซอร์อย่างใกล้ชิด บ่งชี้ว่าน้อยกว่าประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์เป็นผลมาจากการรวมหลุมดำ David Roberts นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Brandeis ในเมืองวอลแทม รัฐแมสซาชูเซตส์ และเพื่อนร่วมงานรายงาน นั่นเป็นประมาณหนึ่งในห้าของสิ่งที่คาดการณ์ไว้ ซึ่งชี้ให้เห็นว่าหลุมดำมวลมหาศาลกำลังชนกันน้อยกว่าที่คิดไว้มาก การค้นพบเหล่านั้นจะปรากฏในวันที่ 1 กันยายนจดหมายวารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์-
การตามล่าหาสัญญาณของการชนหลุมดำยังอีกยาวไกล ในปีที่จะถึงนี้ Parkes และ NANOGrav จะผนึกกำลังกับโครงการที่สาม นั่นคืออาร์เรย์ไทม์มิ่งพัลซาร์ของยุโรป- เมื่อรวมข้อมูลจากการทดลองทั้งสาม นักวิจัยอาจเริ่มเห็นร่องรอยของพื้นหลังของคลื่นความโน้มถ่วง ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่นักดาราศาสตร์ใช้ในการสำรวจลึกเข้าไปในใจกลางของการชนกันของกาแลคซี
“พื้นหลังของคลื่นความโน้มถ่วงจะช่วยให้เราเข้าใจขั้นตอนสุดท้ายในการวิวัฒนาการของกาแลคซีได้ดีขึ้น” โรเบิร์ตส์กล่าว “ที่ซึ่งกาแลคซีขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นจากกาแลคซีที่เล็กกว่า”
