Содержание
Гравитационные волны обнаружены на Земле!
Участники научного эксперимента LIGO, в котором участвуют и российские физики, объявили о регистрации американскими обсерваториями гравитационных волн, порожденных столкновением двух черных дыр.
Гравитационные волны были зафиксированы 14 сентября 2015 года, о чем было сообщено 11 февраля 2016 года на специальной пресс-конференции представителей LIGO в Вашингтоне. Полгода потребовалось ученым на обработку и проверку полученных результатов. Это можно считать официальным открытием гравитационных волн, поскольку впервые произведена их непосредственная регистрация на Земле. Результаты работы опубликованы в в журнале Physical Review Letters.
Физики МГУ на пресс-конференции. Фото Максима Абаева.
Схема интерферометров и их местоположение на схематической карте США. Пробные массы-зеркала на рисунке названы Test Mass.
Пробные массы, они же зеркала интерферометра, из плавленого кварца.
Фото: www.ligo.caltech.edu
Численное моделирование гравитационных волн от сближающихся черных дыр. Рисунок: Physical Review Letters http://physics.aps.org/articles/v9/17
Обсерватория LIGO вблизи Ливингстона (штат Луизиана). Фото: www.ligo.caltech.edu
‹
›
Открыть в полном размере
Таким образом, решена одна из важнейших задач, стоявших перед физиками на протяжении последних 100 лет. Существование гравитационных волн предсказано разработанной в 1915-1916 годах Альбертом Эйнштейном общей теории относительности (ОТО) – основополагающей физической теорией, описывающей устройство и эволюцию нашего мира. ОТО, по сути, это теория гравитации, устанавливающая ее связь со свойствами пространства-времени. Массивные тела производят в нем изменения, которые принято называть искривлением пространства-времени. Если эти тела движутся с переменным ускорением, то возникают распространяющиеся изменения пространства-времени, которые получили название гравитационных волн..jpg)
Проблема их регистрации заключается в том, что гравитационные волны очень слабые, и их обнаружение от какого-либо земного источника практически невозможно. За долгие годы не удалось их обнаружить и от большинства космических объектов. Надежды оставались только на гравитационные волны от крупных космических катастроф подобных вспышкам сверхновых, столкновениям нейтронных звезд или черных дыр. Эти надежды оправдались. В данной работе обнаружены гравитационные волны именно от слияния двух черных дыр.
Для обнаружения гравитационных волн в 1992 году пыл предложен грандиозный проект, получивший название LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory — лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория). Технология для него разрабатывалась почти двадцать лет. А реализовали его два крупнейших научных центра США – Калифорнийский и Массачусетский технологические институты. В общий же научный коллектив – коллаборацию LIGO входят около 1000 ученых из 16 стран.
Россию в нем представляют Московский государственный университет и Институт прикладной физики РАН (Нижний Новгород)
В состав LIGO входят обсерватории в штатах Вашингтон и Луизиана, расположенные на расстоянии 3000 км, представляющие из себя Г-образный интерферометр Майкельсона с двумя плечами длиной 4 км. Лазерный луч, пройдя через систему зеркал, разделяется на два луча, каждый из которых распространяется в своем плече. Они отражаются от зеркал и возвращаются назад. Затем эти две световые волны, прошедшие разными путями складываются в детекторе. Изначально система настроена так, чтобы волны гасили друг друга, и на детектор ничего не попадало. Гравитационные волны изменяют расстояния между пробными массами, которые одновременно служат зеркалами интерферометра , что приводит к тому, что сумма волн уже не равна нулю и интенсивность сигнала на фотодетекторе будет пропорциональна этим изменениям. По этому сигналу и регистрируют гравитационную волну.
Первый, начальный, этап измерений прошел в 2002-2010 годах и не позволил обнаружить гравитационных волн.
Не хватило чувствительности устройств (отслеживались сдвиги до 4×10-18 м). Тогда было решено в 2010 году остановить работу, и произвести модернизацию оборудования, повысив чувствительность более, чем в 10 раз. Начавшее работу во второй половине 2015 года усовершенствованное оборудование стало способно заметить сдвиг на рекордные 10-19 м. И уже на тестовом прогоне ученых ждало открытие, они зафиксировали гравитационный всплеск от события, которое после длительного исследования было опознано, как слияние двух черных дыр с массами в 29 и 36 масс Солнца.
Одновременно с Вашингтоном пресс-конференция проводилась и в Москве. На ней участники эксперимента, представляющие физический факультет МГУ рассказали и своем вкладе в его осуществление. Группа В.Б.Брагинского участвовала в работе с самого начала проекта. Физики МГУ обеспечивали сборку сложной конструкции, которую представляют собой зеркала интерферометра, служащие одновременно пробными массами.
Помимо этого в их задачи входила борьба с посторонними колебаниями (шумами), которые могли помешать обнаружить гравитационные волны.
Именно специалисты МГУ доказали, что устройство надо изготавливать из плавленого кварца, который при рабочих температурах будет шуметь меньше, чем сапфир, предлагаемый другими исследователями. В частности для снижения тепловых шумов необходимо было добиться, чтобы колебания пробных масс, подвешенных как маятники, не затухали очень долго. Физики МГУ добились времени затухания 5 лет!
Успех проведённых измерений даст начало новой гравитационно-волновой астрономии и позволит узнать много нового о Вселенной. Возможно, физики смогут разгадать некоторые загадки темной материи и ранних этапов развития Вселенной, а также заглянуть в области, где нарушается ОТО.
По материалам пресс-конференции коллаборации LIGO.
Нобелевская премия по физике присуждена за гравитационные волны
Нобелевская премия 2017 года по физике присуждена создателям международной коллаборации LIGO, благодаря которым были обнаружены первые гравитационные волны. О значимости открытия «Газете.
Ru» рассказал профессор МГУ Михаил Городецкий.
Нобелевская премия по физике за 2017 год была вручена создателям международной коллаборации LIGO, благодаря которым были обнаружены первые гравитационные волны – физикам Райнеру Вайссу, Барри Баришу и Кипу Торну. Половина от суммы награды досталась Вайссу, Бариш и Торн получили по четверти.
«Безусловно, очень заслуженная Нобелевская премия. По сравнению с премиями последних лет — одна из самых заслуженных премий, потому что это фундаментальное открытие, которого ждали 100 лет после того как Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн. Получившие премию ученые внесли определяющий вклад в построение и создание гравитационной антенны в свое время, — прокомментировал «Газете.Ru» вручение премии российский физик, профессор МГУ Михаил Городецкий. —
В проекте LIGO участвует очень много стран, много коллективов из разных институтов, и Россия в том числе. В России две научные группы: одна в МГУ, другая в Нижегородском институте прикладной физики.
То есть, и российские ученые внесли свой вклад в это открытие. Это действительно работа века».
Гравитационные волны — изменения гравитационного поля, распространяющиеся подобно волнам. Их существование предполагали многие ученые, в том числе — Альберт Эйнштейн. Впервые об обнаружении таких волн сообщил в 1969 году американский физик Джозеф Вебер, основатель гравитационно-волновой астрономии. По его словам, ему удалось поймать их при помощи резонансного детектора — механической гравитационной антенны.
Хотя ни один из дальнейших опытов не подтвердил сообщение Вебера, оно вызвало бурный рост работ в этом направлении во многих странах.
В числе экспериментаторов оказался и Райнер Вайсс.
Впервые гравитационные волны были обнаружены 14 сентября 2015 года на установках LIGO — лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории. Сигнал исходил от слияния двух черных дыр массами 36 и 29 солнечных масс на расстоянии около 1,3 млрд световых лет от Земли.
За доли секунды примерно три солнечные массы превратились в гравитационные волны, максимальная мощность излучения которых была примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной.
Об открытии ученые сообщили 11 февраля 2016 года, оно было сделано во время инженерного цикла работы оборудования (калибровочных работ). Это значит, что обнаружение гравитационных волн произошло до начала научного запуска.
А в июне 2016 года стало известно и о втором случае регистрации гравитационных волн, они были обнаружены сразу двумя детекторами LIGO 26 декабря 2015 года.
В отличие от сигнала, зарегистрированного при первом детектировании гравитационных волн, который был ясно виден на фоне шума, второй сигнал оказался слабее и не просматривался явно. Проанализировав характер мельчайших колебаний пробных масс детекторов, ученые сделали вывод,
что обнаруженные гравитационные волны опять были порождены двумя черными дырами, на этот раз более легкими — массами в 14 и 8 масс Солнца.
Если первое обнаружение гравитационных волн подтвердило предсказание общей теории относительности Альберта Эйнштейна, сделанное в 1915 году, то регистрация двух сигналов в течение четырех месяцев первого цикла наблюдений детекторов Advanced LIGO позволит предсказывать, насколько часто будут обнаруживаться сигналы гравитационных волн в будущем.
Проект LIGO был основан в 1992 году, а наблюдения обсерватория начала в 2002-м.
«Кип Торн из Калтеха и Райнер Вайсс из Массачусетского Технологического института организовали консорциум двух крупнейших вузов в США, получили финансирование Национального научного фонда США. Через какое-то время, когда стало понятно, что даже США не сможет потянуть такой проект, произошло объединение международных усилий», — пояснил Городецкий.
Сегодня в коллаборацию входит более тысячи ученых из университетов 15 стран. Россия представлена двумя научными коллективами: группой физического факультета Московского государственного университета им.
М.В. Ломоносова и группой Института прикладной физики РАН в Нижний Новгороде.
Основателем московской группы LIGO был российский физик Владимир Брагинский, скончавшийся в марте 2016 года.
С самого начала основные усилия были направлены на повышение чувствительности гравитационно-волновых детекторов, определение фундаментальных квантовых и термодинамических ограничений чувствительности, на разработку новых методов измерений. Теоретические и экспериментальные исследования российских ученых нашли воплощение при создании детекторов, позволивших непосредственно наблюдать гравитационные волны от слияния двух черных дыр.
В настоящее время коллектив научной группы Московского университета активно участвует в разработке гравитационно-волновых детекторов следующего поколения, которые придут на смену нынешним детекторам и обеспечат значительное увеличение их чувствительности, что позволит практически ежедневно обнаруживать гравитационно-волновые сигналы.
Вайсс, Торн и Бариш считались одними из главных претендентов на Нобелевскую премию еще в прошлом году, но слишком поздно заявили об открытии – Нобелевский комитет принимает заявки только до 31 января.
Ранее наиболее вероятными претендентами на Нобелевскую премию по физике назывались Митчелл Фейгенбаум за открытия в области нелинейных и хаотических систем, российский астрофизик Рашид Сюняев за глубокий вклад в понимание Вселенной и Фаэдон Аворис, Пол Макюэн и Корнелис Деккер, которые сделали значительный вклад в исследования углеродных нанотрубок, графена, графеновых нанолент и их использования в электронике.
В 2016 году лауреатами Нобелевской премии стали ученые Джеймс Таулес из Университета Вашингтона, Фредерик Халдейн из Принстона и Джон Костерлиц из Университета Брауна за развитие науки о топологических фазовых переходах.
Обнаружено рекордное «цунами» гравитационных волн
Подпишитесь на информационный бюллетень CNN по теории чудес. Исследуйте вселенную, получая новости об удивительных открытиях, научных достижениях и многом другом .
Си-Эн-Эн
—
Рябь, созданная массивными космическими столкновениями, достигла Земли после путешествия по вселенной в течение миллиардов лет. Согласно новому исследованию, ученые обнаружили наибольшее количество этих гравитационных волн с тех пор, как космические события были впервые обнаружены в 2015 году.
В период с ноября 2019 года по март 2020 года астрономы обнаружили 35 новых гравитационных волн или ряби в пространстве-времени. Космические волны в основном были созданы парами сливающихся черных дыр, но некоторые из них возникли в результате редких столкновений плотных нейтронных звезд и черных дыр.
.
Это гигантский скачок по сравнению с тем, когда в период с 2015 по 2016 год было обнаружено всего три гравитационные волны. Таким образом, известное количество обнаруженных гравитационных волн достигло 90 с 2015 по 2020 год.
Они были обнаружены лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией (LIGO) в США и гравитационно-волновой обсерваторией Virgo в Италии. Результаты последней наблюдательной кампании были опубликованы в понедельник.
Гравитационные волны могут помочь ученым лучше понять бурный жизненный цикл звезд и то, почему они превращаются в черные дыры или нейтронные звезды, когда умирают.
Эта рябь в пространстве-времени была впервые предсказана Альбертом Эйнштейном в 1916 году в рамках его общей теории относительности.
Это последнее открытие — «цунами» и «большой скачок вперед в нашем стремлении раскрыть секреты эволюции Вселенной», — заявила соавтор исследования Сьюзен Скотт, выдающийся профессор Центра гравитационной астрофизики Австралийского национального университета.
Численное моделирование двух черных дыр, которые закручиваются и сливаются, излучая гравитационные волны. Черные дыры имеют большие и почти равные массы, причем одна массивнее другой всего на 3%. Смоделированный сигнал гравитационной волны согласуется с наблюдениями, сделанными детекторами гравитационных волн LIGO и Virgo 21 мая 2019 г.(GW190521). ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ: Н. Фишер, Х. Пфайффер, А. Буонанно, MPIGP, сотрудничество SXS
Н.
Фишер, Х. Пфайффер, А. Буонанно, MPIGP, сотрудничество SXS
Новый тип черной дыры обнаружен в массивном столкновении, которое вызвало «взрыв» гравитационных волн
«Это действительно новая эра для обнаружения гравитационных волн, и растущее количество открытий раскрывает так много информации о жизни и смерти звезд по всей Вселенной», — сказала она. «Глядя на массы и спины черных дыр в этих бинарных системах, можно понять, как эти системы образовались в первую очередь».
По словам Скотта, улучшение чувствительности детекторов к гравитационным волнам помогает ученым отслеживать их больше, чем раньше.
«Другая действительно захватывающая вещь в постоянном улучшении чувствительности детекторов гравитационных волн заключается в том, что это приведет к появлению целого ряда новых источников гравитационных волн, некоторые из которых будут неожиданными».
Этот новый каталог гравитационных волн включает в себя черные дыры всех форм и размеров, а также редкие слияния нейтронных звезд и черных дыр.
Черные дыры и нейтронные звезды являются результатом смерти звезды. Когда звезды умирают, они могут коллапсировать в прожорливые черные дыры, которые поглощают всю материю вокруг себя. Или они могут образовать нейтронную звезду, невероятно плотный остаток, который остается после взрыва звезды.
В настоящее время самая тяжелая из известных нейтронных звезд в 2,5 раза больше массы нашего Солнца, а самая легкая черная дыра в пять раз больше массы нашего Солнца. Между ними находится «массовый разрыв». Улучшение и усовершенствование детекторов также помогает ученым справиться с массовым разрывом или определить, что существует в этом диапазоне.
Одно из столкновений в этой последней наблюдательной кампании привело к массивной черной дыре, примерно в 33 раза превышающей массу Солнца, с одной из нейтронных звезд с наименьшей массой из когда-либо обнаруженных, масса которой примерно в 1,17 раза превышает массу нашего Солнца.
На этом рисунке показано слияние двух черных дыр.
НАСА
«Только сейчас мы начинаем ценить удивительное разнообразие черных дыр и нейтронных звезд», — говорится в заявлении соавтора исследования Кристофера Берри, члена научного сотрудничества LIGO. «Наши последние результаты доказывают, что они бывают разных размеров и комбинаций. Мы разгадали несколько давних загадок, но также обнаружили и новые загадки. Используя эти наблюдения, мы приблизились к раскрытию тайн эволюции звезд — строительных блоков нашей Вселенной».
Радужный вихрь — это художественный образ, вдохновленный событием слияния нейтронных звезд Черной дыры. Предоставлено: Карл Нокс/OzGrav/Swinburne
Карл Нокс/OzGrav/Swinburne
«Пакман» в космосе: черные дыры поглощают нейтронные звезды — первое свидетельство редкого небесного явления
cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_583A3BF4-5013-662A-D436-055DA9A3E2F9@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>Берри также является лектором в Университете Глазго и приглашенным ученым в Центре междисциплинарных и поисковых исследований в астрофизике Северо-Западного университета (CIERA).
К детекторам LIGO и Virgo присоединится проект Kamioka Gravitational Wave Detector в Японии для следующего цикла наблюдений, который планируется начать в конце 2022 года. До тех пор ученые всего мира будут изучать последние наблюдения, чтобы искать интригующие сигналы, которые могут быть скрыты. в данных.
«Оказывается, гравитационно-волновая Вселенная невероятно захватывающая», — заявила в своем заявлении Майя Фишбах, научный сотрудник NASA Einstein Postdoctoral Fellow в CIERA и член научного сотрудничества LIGO.
«Наши модернизированные детекторы смогут улавливать более тихие сигналы, в том числе сигналы черных дыр и нейтронных звезд, которые слились еще дальше, с сигналами миллиарды лет назад. Мне не терпится узнать, что еще там есть».
Астрономы приближаются к новому способу обнаружения гравитационных волн
Ожидается, что сверхмассивные черные дыры, вращающиеся очень близко друг к другу, будут производить гравитационные волны. Предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА/Библиотека научных фотографий
Астрономы могут быть на грани обнаружения гравитационных волн от далеких сверхмассивных черных дыр — в миллионы или даже миллиарды раз больше, чем черные дыры, обнаруженные до сих пор, — предполагает международное сотрудничество. Последние результаты нескольких исследовательских групп показывают, что они приближаются к открытию после двух десятилетий усилий по обнаружению ряби в пространстве-времени через их влияние на пульсары, быстро вращающиеся потухшие звезды, разбросанные по Млечному Пути.
Охотники за гравитационными волнами ищут флуктуации сигналов пульсаров, которые могли бы показать, как Земля качается в море гравитационных волн. Подобно хаотической ряби на воде, эти волны могут быть результатом комбинированного воздействия, возможно, сотен пар черных дыр, каждая из которых находится в центре далекой галактики.
Как гравитационные волны могут раскрыть некоторые из самых глубоких тайн Вселенной
До сих пор коллаборация International Pulsar Timing Array (IPTA) не нашла убедительных доказательств существования этих гравитационных волн. Но его последний анализ — с использованием объединенных данных коллабораций, базирующихся в Северной Америке, Европе и Австралии — обнаруживает форму «красного шума», которая имеет особенности, которые исследователи ожидали увидеть. Результаты были опубликованы 19Январь Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества 1 .
«Это важная веха», — говорит Михаэль Крамер, астроном из Института радиоастрономии им.
Макса Планка в Бонне, Германия, который является ведущим членом европейской команды. Хотя это еще не является обнаружением гравитационных волн, это необходимый шаг к нему, добавляет он. Если бы красный шум не был замечен на этом этапе, космологам, возможно, пришлось бы пересмотреть свои предсказания относительно распространенности сверхмассивных черных дыр и их роли в эволюции Вселенной.
Ксавьер Сименс, радиоастроном из Орегонского государственного университета в Корваллисе и руководитель североамериканской группы, согласен с тем, что красный шум еще не обнаружен. «Но это обнадеживает», — говорит он.
Помимо LIGO
Первое прямое обнаружение гравитационных волн было достигнуто в 2015 году Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией (LIGO) в штатах Луизиана и Вашингтон. Двойные антенны LIGO измеряли волны, возникающие в последние моменты слияния двух черных дыр, масса каждой из которых в десятки раз превышает массу Солнца. С тех пор LIGO и его итальянский аналог Virgo зафиксировали десятки подобных всплесков.
Пик частоты этих волн составляет от десятков до тысяч циклов в секунду — подобно более низким частотам слышимого звука — и их можно ощущать в течение нескольких секунд или, в некоторых случаях, минут.
Пульсарный метод коллаборации IPTA направлен на обнаружение более продолжительных гравитационных волн, которые колеблются на гораздо более низких частотах, измеряемых в циклах в год или даже в десятилетие (см. «Спектр гравитационных волн»). Эти сигналы обычно исходят от пар черных дыр, которые вращаются вокруг друг друга в течение длительного времени, а не от слияний. «Это отличается от всплесков LIGO, когда событие происходит очень быстро, и это конкретное событие не повторится», — говорит радиоастроном Джордж Хоббс из Национального центра Австралийского телескопа в Эппинге.
Астрофизики считают, что в центре большинства крупных галактик находится сверхмассивная черная дыра. Когда две галактики сливаются, их центральные черные дыры в конце концов погружаются в центр новообразованной галактики и начинают вращаться вокруг друг друга.
Если они подойдут достаточно близко, они будут излучать интенсивные гравитационные волны.
Пульсарная техника ищет эти гравитационные волны, когда они проносятся через нашу Галактику, растягивая и сжимая пространство, отделяющее Солнечную систему от вращающихся нейтронных звезд, называемых пульсарами (см. «Пульсары как детекторы»). Обсерватории, такие как LIGO, напротив, обнаруживают гравитационные волны, когда они охватывают Землю.
Как охотиться за черной дырой с помощью телескопа размером с Землю
Подход имеет уникальные проблемы. В то время как LIGO непосредственно измеряет мельчайшие изменения расстояния между двумя зеркалами, отстоящими друг от друга на несколько километров, изменения расстояния между Землей и пульсаром нельзя измерить напрямую, отчасти потому, что между ними распространяются тысячи гребней и впадин гравитационных волн. Земля и пульсар «не находятся на одном гребне или впадине», объясняет Маура Маклафлин, астроном из Университета Западной Вирджинии в Моргантауне, которая является ведущим членом Североамериканского сотрудничества по пульсарам.
«Чтобы оценить задержку, мы должны позаботиться о влиянии гравитационных волн на пульсар и на Землю. Все, что между ними, отменяется», — говорит Маклафлин.
Такие изменения должны быть обнаружены, потому что, когда локальное пространство растянуто, периодическим сигналам от пульсара потребуется на десятки наносекунд больше или меньше, чтобы достичь Земли, чем в противном случае.
Зашумленные сигналы
Измерение этих задержек требует десятилетий кропотливого сбора данных, за которыми следуют недели обработки чисел на суперкомпьютере. И это опирается на причудливую физику нейтронных звезд, известных как пульсары.
Многие нейтронные звезды — схлопнувшиеся ядра звезд, масса которых превышает массу Солнца в сфере диаметром всего 20 километров или около того — излучают излучение от своих магнитных полюсов. Когда нейтронная звезда вращается, луч излучения вращается, как вращающийся свет маяка. Некоторые из этих лучей случайно пересекают путь Земли в космосе и обнаруживаются как излучение, пульсирующее через равные промежутки времени.
В конце 19В 70-х годах некоторые астрономы отметили, что, поскольку они появляются с очень регулярными интервалами, некоторые из этих маяков могут служить детекторами гравитационных волн.
Ник Спенсер/ Природа ; Млечный путь: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Калифорнийский технологический институт)
Но сигналы пульсаров зашумлены и могут быть замедлены или рассеяны облаками межзвездных электронов. Чтобы преодолеть эту проблему, астрономы должны сравнить сигналы от как можно большего количества этих маяков, сформировав «массив времени пульсара».
И исходное положение центра масс Солнечной системы, на которое влияет движение планет, должно быть рассчитано с точностью менее 100 метров.
За последнее десятилетие эти оценки значительно улучшились благодаря измерениям положения Юпитера и Сатурна, сделанным миссиями НАСА «Юнона» и «Кассини». Изменения успокоили некоторых астрономов: более ранние, менее точные измерения вместе с некоторыми чрезмерно консервативными предположениями заставили некоторых беспокоиться о том, что ожидаемого фона гравитационных волн не было.
Черная дыра впервые запечатлена в впечатляющих деталях
Но с каждым годом исследователи накапливают все больше данных и совершенствуют свои методы. В 2020 и 2021 годах каждая из трех коллабораций начала видеть явный признак гравитационно-волнового фона 2 , 3 , 4 . В то время как обычный «белый» шум включает случайные колебания на всех частотах, красный шум громче на более низких частотах. Такая особенность ожидается, когда начнут появляться сигналы большой длины волны — с периодами, сравнимыми с накопленными сейчас данными за 20 с лишним лет. Последний совместный анализ IPTA, проведенный путем объединения данных региональных коллабораций по 65 пульсарам для повышения их чувствительности к гравитационным волнам, также обнаружил красный шум, хотя в нем не использовались самые последние наборы данных, которые три группы анализировали по отдельности. в 2020 и 2021 годах.
Открытие не обязательно указывает на наличие гравитационных волн.
«Красный шум также может быть вызван другими вещами», — предупреждает Крамер, например, ранее не подозревавшейся закономерностью в том, как вращающиеся пульсары постепенно замедляются.
Чтобы заявить об открытии, «отсутствует важнейший компонент», — говорит радиоастроном Андреа Поссенти, ведущий член европейской группы, работающий в Астрономической обсерватории Кальяри в Италии. «Эти долгосрочные сигналы должны быть сопоставлены от одного пульсара к другому».
Хоббс соглашается. «Лично я хотел бы, чтобы было сделано гораздо больше проверок, прежде чем я собираюсь разбить бутылку шампанского», — говорит он.
Если и когда будет обнаружен фон гравитационных волн, «научная награда будет огромной», — говорит Моника Колпи, астрофизик из Миланского университета Бикокка в Италии. По ее словам, из сигналов исследователи могли бы в конечном итоге получить информацию о том, как черные дыры взаимодействуют с темной материей, звездами и газовыми облаками в своих галактиках.
Радиотелескоп в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико, который рухнул в декабре 2020 года, был частью Международной системы синхронизации пульсаров.
Фото: Рикардо Ардуенго/AFP/Getty
Всемирная попытка охоты за волнами потерпела неудачу в декабре 2020 года, когда рухнула почтенная 300-метровая обсерватория Аресибо, сыгравшая важную роль в измерении пульсаров. С тех пор североамериканская команда перенаправила часть работы на другой крупный объект — 100-метровый телескоп Грин-Бэнк в Западной Вирджинии. «Мы сбросили несколько наших более слабых пульсаров, и в нашем наборе данных есть пробелы в несколько месяцев, но в целом мы переживаем потерю [Аресибо] так хорошо, как можем», — говорит Сименс.
Будущие усилия будут опираться на данные синхронизации пульсаров, собираемые в крупных радиоастрономических обсерваториях Индии и Южной Африки. В конце концов, ожидается, что китайский сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой тоже присоединится.
Исследователи говорят, что следующая статья IPTA, ожидаемая в этом или следующем году, может использовать уже существующие данные для подтверждения открытия гравитационно-волнового фона, создаваемого сверхмассивными черными дырами.