Астрономи скенирају гомиле пулсара за лов на гравитационе таласе

Када су научници коначно открили гравитационе таласе пре неколико недеља, то је било постигнуће 14 година у изради, користећи инструменте дизајниране да пронађу сигнал као мали као 1/1000 пречника протона. А ако желимо да наставимо да истражујемо гравитационе таласе у будућности, мораћемо да нађемо једноставнији начин да их потражимо, онај који не захтева 4 км дугачак инструмент.

Нова студија истраживача на Нортх Америцан Нанохертз опсерваторији за гравитационе таласе (НАНОГрав сугерише да бисмо могли да детектујемо те таласе користећи радио телескопе - знате, врсте конвенционалне опреме коју користимо за спровођење тону истраживања астрофизике.

Кључ ове методе? Пулсар.

Термин је скраћеница за пулсирајућу радио звијезду - високо магнетизирани остатак језгре неутрона (пост-супернова) који се ротира и испаљује снажне зраке електромагнетског зрачења. Научници НАНОГрава мисле да ако можемо пратити већи број пулсара на небу, можемо детектовати гравитационе таласе ниске фреквенције.

Ево како би то функционирало. Научници предлажу да могу детектовати нискофреквентне гравитационе таласе који потичу од пара супермасивних црних рупа које круже једна око друге на путу постепеног судара. Такве црне рупе утјечу на тканину просторних елемената око њих са слабим вибрацијама које се шире, као у води. Када ове вибрације прођу Земљу - која траје од неколико месеци до годину дана - изазивају нас да се померимо тако лагано у односу на пулсаре универзума.

Управо сада, наша једина нада у проналажењу гравитационих таласа који лете поред Земље је да наши земаљски инструменти (или чак инструменти базирани на свемиру, попут еЛИСА) покупе те сићушне сигнале и мјере их непрекидно дуго времена.

Пулсар маглине је један од ријетких препознатљивих пулсара познатих човјеку и млади остатак од супернове. пиц.твиттер.цом/НкИијикд8Н

- Милленниум Астрономи (@астромилленниум) 16. фебруар 2016

Тако НАНОГрав жели да користи пулсаре да пронађе те ниско-фреквентне гравитационе сигнале. Пулсари - посебно милисекундни пулсари - емитују радио таласе, од којих су неки направљени на земљи и могу се мјерити једноставним радио телескопом.

Како се испоставило, ови пулсари су под утицајем гравитационих таласа који пљују супермасивне црне рупе. То, заузврат, утиче на радио таласе које ти пулсари емитују. Дакле, мјерење помака у радио валовима је транзитиван начин за откривање гравитационих валова.

Астрофизичари нове студије кажу да се нисмо могли ослонити само на један или неколико пулсара да бисмо пратили гравитационе таласе као што је овај. Морали бисмо да погледамо читаву мрежу пулсара. Тако је НАНОГрав одлучио да прати 54 од ових беба.

Ова нова метода одбацује потребу за ултра-скупом, ултра-осјетљивом опремом у корист трошковно учинковитијих инструмената како би у основи учинили исто истраживање.

Сада, ево лоших вести: до сада, истраживачи нису имали никакву срећу да открију сигнале који су резултат гравитационих таласа. Они морају да додају још пулсара свом вебу.

Ипак, они не одустају од наде.

"Гравитациони таласи се стално прелазе преко Земље", изјавио је Степхен Таилор, водећи аутор рада и постдоктор у НАСА-иној Лабораторији за млазни погон. "С обзиром на број пулсара које посматрају НАНОГрав и други међународни тимови, очекујемо јасне и увјерљиве доказе о гравитационим валовима ниске фреквенције у наредној деценији."