|
Использование гравиволн для выявления скрытых черных дыр
|
|
|
|
Международное исследование, проведенное астрономами из Технологического университета Суинберна, позволило создать самые подробные карты гравитационных волн во Вселенной на сегодняшний день. В ходе исследования также был создан крупнейший в истории детектор гравитационных волн галактического масштаба и обнаружены дополнительные свидетельства существования "фона" гравитационных волн: невидимой, но невероятно быстрой ряби в космосе, которая может помочь раскрыть некоторые главные тайны Вселенной.
|
|
|
|
Эти три исследования позволяют по-новому взглянуть на крупнейшие черные дыры во Вселенной, на то, как они сформировали Вселенную, и на космическую архитектуру, которую они оставили после себя.
|
|
|
|
Ведущий автор двух статей и исследователь из Озграва и Суинберна, доктор Мэтт Майлз, говорит, что исследование открывает новые пути для понимания Вселенной, в которой мы живем.
|
|
|
|
"Изучение фона позволяет нам настроиться на эхо космических событий за миллиарды лет", - объяснил доктор Майлз. "Это показывает, как галактики и сама Вселенная эволюционировали с течением времени".
|
|
|
|
Беспрецедентный сигнал гравитационных волн
|
|
|
|
Исследование выявило дополнительные свидетельства гравитационно-волновых сигналов, исходящих от слияния сверхмассивных черных дыр, и зафиксировало сигнал, более мощный, чем в аналогичных глобальных экспериментах, всего за треть времени.
|
|
|
|
|
|
|
"То, что мы видим, указывает на гораздо более динамичную и активную вселенную, чем мы ожидали", - сказал доктор Майлз. "Мы знаем, что сверхмассивные черные дыры сливаются, но теперь мы начинаем задаваться вопросом: где они находятся и сколько их там?"
|
|
Подробные гравитационно-волновые карты с неожиданными горячими точками
|
|
|
|
Используя временную матрицу пульсаров, исследователи построили высокодетализированную карту гравитационных волн, усовершенствовав существующие методы. Эта карта выявила интригующую аномалию — неожиданную горячую точку в сигнале, которая указывает на возможное смещение направления.
|
|
|
|
Ведущий автор одного из исследований и исследователь из Университетов Озграва и Монаша Ровина Натан (Rowina Nathan) говорит, что карта дает беспрецедентное представление о структуре нашей Вселенной.
|
|
|
|
"Наличие горячей точки может указывать на наличие отдельного источника гравитационных волн, такого как пара черных дыр, масса которых в миллиарды раз превышает массу нашего Солнца", - сказала она.
|
|
|
|
"Изучение структуры гравитационных волн показывает нам, как наша Вселенная существует сегодня и содержит сигналы, поступающие со времен Большого взрыва. Предстоит проделать еще большую работу, чтобы определить значимость обнаруженной нами горячей точки, но это захватывающий шаг вперед в нашей области".
|
|
|
|
Используя радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке, один из самых чувствительных и ультрасовременных приборов в мире, исследователи сконструировали систему синхронизации пульсаров MeerKAT, с помощью которой можно наблюдать пульсары и определять время их появления с точностью до наносекунд.
|
|
|
|
Пульсары — быстро вращающиеся нейтронные звезды - служат естественными часами, и их устойчивые импульсы позволяют ученым обнаруживать мельчайшие изменения, вызванные проходящими гравитационными волнами. Этот детектор галактического масштаба предоставил возможность составить карту гравитационных волн по всему небу, выявив закономерности и вариации, которые бросают вызов предыдущим предположениям.
|
|
|
|
Натан говорит, что часто предполагается, что фон гравитационных волн будет равномерно распределен по небу.
|
|
|
|
- Однако детектор гравитационных волн размером с галактику, созданный с помощью системы синхронизации пульсаров MeerKAT, позволил нам отобразить структуру этого сигнала с беспрецедентной точностью, что может дать представление о его источнике".
|
|
|
|
Эти измерения открывают новые волнующие вопросы о формировании массивных черных дыр и ранней истории Вселенной. Продолжение наблюдений с помощью телескопа MeerKAT позволит уточнить карты гравитационных волн и, возможно, откроет новые, ранее скрытые космические явления.
|
|
|
|
Исследование также имеет большое значение, предлагая данные, которые могли бы помочь ученым лучше понять происхождение и эволюцию сверхмассивных черных дыр, формирование структур галактик и, возможно, даже самые ранние события в истории Вселенной.
|
|
|
|
Кэтрин Грюнталь, исследователь из Института радиоастрономии имени Макса Планка и соавтор одного из исследований, говорит, что в будущем они намерены понять происхождение гравитационно-волнового сигнала, получаемого из наборов данных.
|
|
|
|
"Наблюдая за вариациями гравитационного волнового сигнала по всему небу, мы ищем отпечатки астрофизических процессов, формирующих нашу Вселенную".
|
|
|
|
Источник
|
