Odkrycie tła fal grawitacyjnych

Źródło: UW
Źródło: UW

Dzięki precyzyjnym pomiarom astronomowie zaobserwowali zaburzenia pulsów gwiazd neutronowych, których charakterystyczny kształt wskazuje na istnienie tła fal grawitacyjnych. Swój udział w odkryciu miała doktorantka Uniwersytetu Warszawskiego.

Jak poinformowała uczelnia, cztery zespoły analizujące chronometraż pulsarów ogłosiły wyniki ostatnich kilkunastu lat obserwacji. Analizy pokazują istnienie sygnałów zgodnych z istnieniem tła fal grawitacyjnych od 10(do potęgi-9) do 10(do potęgi-7.5) Hz.

Jak oceniają naukowcy, źródłem tego sygnału mogą być masywne układy podwójne czarnych dziur w łączących się galaktykach w całym Wszechświecie, ale istnieje też możliwość, że fale te pochodzą od zjawisk zachodzących we wczesnym Wszechświecie, tj. przejść fazowych, inflacji czy zderzeń defektów topologicznych.

W przeciwieństwie do pierwszej obserwacji fal grawitacyjnych przez detektory naziemne LIGO i Virgo (konsorcjum LVK) w 2015 roku, detekcja sygnału na częstościach nanoherzowych wymaga instrumentu wielkości całej galaktyki. To właśnie dlatego do badań wykorzystano obserwacje pulsarów.

W skład jednej z grup badawczych – Parkes Pulsar Timing Array (PPTA) – wchodzi Małgorzata Curyło, doktorantka w Obserwatorium Astronomicznym UW.

"Pulsary to gwiazdy, które z dokładnością zegarów atomowych emitują w stronę Ziemi pulsy emisji radiowej. Dzięki niezwykle precyzyjnym pomiarom astronomowie byli w stanie zaobserwować zaburzenia tych pulsów, których charakterystyczny kształt wskazuje na istnienie tła fal grawitacyjnych. Potwierdzenie źródła sygnału zajmie jednak jeszcze wiele lat" - wyjaśniła Małgorzata Curyło, cytowana na stronie uczelni.

Astronomia fal grawitacyjnych otwiera nowy etap badań na wielu częstotliwościach – od pasma 10(do potęgi-9) Hz, obserwowanego za pomocą chronometrażu pulsarów, do pasma 100–1000 Hz, obserwowanego za pomocą interferometrów naziemnych LVK.

"Detekcja fal grawitacyjnych na niskich częstotliwościach to otwarcie nowego okna badań w astronomii, to rewolucja podobna do tej, która nastąpiła wraz z początkiem obserwacji Wszechświata – nie tylko w zakresie światła widzialnego, lecz także w innych zakresach, np. w falach radiowych. To odkrycie otwiera pole badań na kolejne dekady" – stwierdził prof. Tomasz Bulik z Obserwatorium Astronomicznego UW.

Analizy wykonane zostały przez PPTA, European Pulsar Timing Array (EPTA), North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) oraz Indian Pulsar Timing Array (InPTA).

Artykuł źródłowy opublikowano w The Astrophysical Journal Letters. (PAP)

Nauka w Polsce

kol/ bar/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Chybotanie materii powstałej w wyniku rozerwania pływowego gwiazdy pozwoliło naukowcom obliczyć prędkość rotacji czarnej dziury. Źródło: Kadr z wideo MIT, via YouTube

    Astronomowie zmierzyli prędkość rotacji czarnej dziury, obserwując reakcję gwiezdnej materii

  • Wizualizacja satelitów LEO-PNT. Źródło: ESA

    Polacy stworzyli odbiornik określający położenie satelitów z dokładnością do 2 m

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera