研究人员宣布,他们已经构建了当前最佳的宇宙引力波背景图。他们使用南非令人难以置信的 MeerKAT 射电望远镜做到了这一点。但这张地图有一个意想不到的特征:冲刷我们银河系的引力波可能存在异常,与两个黑洞的合并有关。
任何有质量的移动物体都会产生引力波——即使你移动你的手也会产生引力波。当然,这些力量太弱而无法被发现。行星、恒星,甚至超大质量黑洞的运动也太弱而无法直接探测到,但它们加起来就构成了。我们越来越接近对宇宙中时空晃动进行一致的探测,但这并不容易。我们必须使用一个横跨我们银河系大部分区域的探测器。
OzGrav 研究员、两项新研究的主要作者马特·迈尔斯 (Matt Miles) 博士在一份报告中表示:“研究背景可以让我们了解数十亿年来宇宙事件的回声。”陈述。 “它揭示了星系和宇宙本身是如何随着时间演化的。”
此时此刻,引力波背景正在穿过我们。
图片来源:Carl Knox、OzGrav、斯威本科技大学
星系大小的探测器可能看起来令人惊讶。当最遥远的人造物体()距离地球仍然不到一光日?答案是我们利用一种现象级的宇宙物体来发挥我们的优势:脉冲星。
脉冲星是中子星的一种,是某些超新星的最终产物。脉冲星的一个子类,称为毫秒脉冲星,每秒旋转数百次,从我们的角度来看是脉动的。它们的旋转非常有规律,以至于可以精确到在地球上。因此,正如我们所看到的,这种脉动的变化意味着引力波已经穿过。您需要对每个脉冲星和许多脉冲星进行大量测量,才能将这些信号转化为背景的实际检测。这种方法称为。
MeerKAT 脉冲星定时阵列是确定引力波背景的国际努力中的最新一个,研究人员认为,他们的测量结果比迄今为止进行的其他调查更强——而且他们只用了三分之一的时间就做到了这一点。时间。由于采用了新方法,该地图非常详细,导致发现了与超大质量黑洞相关的可能方向偏差。
斯威本科技大学的迈尔斯博士补充道:“我们所看到的暗示宇宙比我们预期的更加充满活力和活跃。” “我们知道超大质量黑洞正在合并,但现在我们开始问:它们在哪里,有多少个?”
这个想法是引力波背景是均匀的;有它们在许多不同的方向和距离上融合在一起,总体上形成了一致的晃动。但如果这些发现是正确的,我们可能有一个影响我们银河系的优先来源。
第三项研究的主要作者、来自 OzGrav 和莫纳什大学的 Rowina Nathan 表示:“热点的存在可能表明存在一个独特的引力波源,例如一对质量是太阳数十亿倍的黑洞。”引力波的布局和模式向我们展示了今天的宇宙是如何存在的,并且包含了远至大爆炸时的信号。我们还需要做更多的工作来确定我们发现的热点的重要性,但这对我们的领域来说是令人兴奋的一步。”
需要更多的观测来验证和改进这个数据集,并且过去与引力波背景相关的公告都比较试探性。看到这种信心是令人兴奋的,但这是一个年轻的领域,所以我们将看到不同的观察如何影响完整的结果。
“未来,我们的目标是了解从我们的数据集中出现的引力波信号的起源。通过寻找天空中引力波的变化,我们正在寻找潜在天体物理过程的指纹,”马克斯·普朗克射电天文学研究所的研究员、其中一项研究的合著者凯瑟琳·格伦塔尔补充道。