Astronomi skeniraju gomile pulsara u lov na gravitacijske valove

$config[ads_kvadrat] not found

GetFoxedTV tries out the Pulsar Quantum XQ50 Thermal Imaging Spotter

GetFoxedTV tries out the Pulsar Quantum XQ50 Thermal Imaging Spotter
Anonim

Kada su znanstvenici konačno otkrili gravitacijske valove prije nekoliko tjedana, to je bilo postignuće 14 godina u izradi, koristeći instrumente dizajnirane da pronađu signal kao mali kao 1/1000 promjera protona. A ako želimo nastaviti proučavati gravitacijske valove u budućnosti, morat ćemo pronaći jednostavniji način da ih potražimo, onaj koji ne zahtijeva najsuvremeniji instrument od 4 km.

Nova studija istraživača na Sjevernoameričkoj nanohertz opservatoriji za gravitacijske valove (NANOGrav sugerira da bismo mogli otkriti te valove pomoću radio teleskopa - znate, vrste konvencionalne opreme koju koristimo za provođenje tona istraživanja astrofizike.

Ključ ove metode? Pulsar.

Izraz je skraćenica za pulsirajuću radio zvijezdu - visoko magnetizirani ostatak jezgre neutrona (post-supernova) koji se okreće i ispaljuje snažne zrake elektromagnetskog zračenja. Znanstvenici NANOGrava misle da ako možemo pratiti veći broj pulsara po nebu, možemo otkriti gravitacijske valove niske frekvencije.

Evo kako bi to funkcioniralo. Znanstvenici predlažu da mogu detektirati niskofrekventne gravitacijske valove koji potječu od para supermasivnih crnih rupa koje kruže jedna oko druge na putu postupnog sudara. Takve crne rupe utječu na tkaninu prostornih elemenata oko njih sa slabim vibracijama koje se valjaju, kao u vodi. Kada te vibracije prođu Zemlju - koja traje od nekoliko mjeseci do godinu dana - uzrokuju nas da se tako lagano pomaknemo u odnosu na pulsare svemira.

Upravo sada, naša jedina nada u pronalaženju gravitacijskih valova koji lete pokraj Zemlje su naši zemaljski instrumenti (ili čak instrumenti bazirani na svemiru, poput eLISA) da pokupe te sićušne signale i kontinuirano ih mjere dugo vremena.

Pulsar maglice jedna je od rijetkih prepoznatljivih pulsara čovjeku i mladi je ostatak od supernove. pic.twitter.com/NxIijykd8N

- Milenijska astronomija (@astromillennium) 16. veljače 2016

Tako NANOGrav želi koristiti pulsare da bi pronašao te niskofrekventne gravitacijske signale. Pulsari - posebno milisekundni pulsari - emitiraju radiovalove, od kojih su neki napravljeni na zemlji i mogu se mjeriti jednostavnim radio teleskopom.

Kako se ispostavilo, ti pulsari su pod utjecajem gravitacijskih valova koji su pljunuli supermasivne crne rupe. To, zauzvrat, utječe na radio valove koje ti pulsari emitiraju. Dakle, mjerenje pomaka u radio valovima je tranzitivan način za otkrivanje samih gravitacijskih valova.

Astrofizičari nove studije kažu da se nismo mogli osloniti samo na jedan ili nekoliko pulsara kako bismo pratili gravitacijske valove kao što je ovaj. Morat ćemo pogledati cijelu mrežu pulsara. Tako je NANOGrav odlučio pratiti 54 od tih beba.

Ova nova metoda baca potrebu za ultra-skupom, ultra-osjetljivom opremom u korist troškovno učinkovitijih instrumenata kako bi u osnovi učinili isto istraživanje.

E sad, evo loših vijesti: do sada, istraživači nisu imali sreće u otkrivanju signala koji proizlaze iz gravitacijskih valova. Oni trebaju dodati više pulsara na svoju mrežu.

Ipak, ne odustaju od nade.

"Gravitacijski valovi stalno se peru nad Zemljom", izjavio je Stephen Taylor, glavni autor članka i postdoktor u NASA-inom Laboratoriju za mlazni pogon. "S obzirom na broj pulsara koje promatraju NANOGrav i ostali međunarodni timovi, očekujemo jasne i uvjerljive dokaze o gravitacijskim valovima niske frekvencije u sljedećem desetljeću."

$config[ads_kvadrat] not found