Многогодишните наблюдения на неутронни звезди са позволили да се забележат леки отклонения в техните пулсации. Най-вероятно те са свързани с преминаването на дълги гравитационни вълни с период от години. Такива колебания могат да създават двойки свръхмасивни черни дупки в центровете на далечни галактики.
Движенията на масивни тела причиняват деформации на пространство-времето – гравитационни вълни, разпространяващи се със скоростта на светлината. От 2015 г. учените регистрират такива колебания, създадени от сливания между неутронни звезди и черни дупки. Сега обаче станало възможно да се забележат гравитационни вълни с много по-ниска честота, чиито източници станали обекти от съвсем различни мащаби – най-вероятно свръхмасивни черни дупки (SMBH). Учени от Европа, Австралия, Индия и Китай ще представят отделни доклади за своите резултати, а цялостният окончателен доклад вече е публикуван в The Astrophysical Journal Letters.
Да напомним, че предишните наблюдения на гравитационни вълни са извършени с помощта на специални лазерно-интерферометрични обсерватории. Такива инструменти проследяват най-малките промени в разстоянието между огледала, разположени на голямо разстояние едно от друго, свързани с преминаването на „вълните на пространство-времето“. Те обаче не са подходящи за регистриране на вълни с голяма дължина. Ето защо авторите на изследването са използвали напълно различен подход, базиран на тайминг (хронометриране) на пулсари.
Пулсарите се свързват с въртящи се неутронни звезди – свръхплътни обекти с мощни магнитнитни полета. От техните полюси се изхвърлят тесни потоци лъчения, които поради въртенето се насочват в нашата посока в строго определени моменти от времето. Поради това пулсарите се разглеждат като източници на сигнали със строго определена периодичност. Отклоненията от нея могат да бъдат причинени от преминаването на гравитационни вълни.
Такава работа е извършена от пет екипа от учени, които провели тайминг на пулсари независимо един от друг. За наблюдения били използвани различни набори от пулсари и инструменти, включително радиотелескопите на обсерваториите Green Bank, Arecibo и VLA. След десетилетие и половина натрупване на необходимата статистика астрономите сравнили резултатите си като част от международната колаборация NANOGrav. Благодарение на това те с голяма увереност заявяват за възможната регистрация на дълги гравитационни вълни.
Техният период е години, за разлика от милисекунди за вълни, които се регистрират от наземни гравитационни обсерватории. Най-вероятните източници на такива пространствено-времеви колебания биха могли да бъдат двойки свръхмасивни черни дупки, които обикалят в далечни и древни галактики, сливащи се една с друга. Авторите обаче не отхвърлят други възможни кандидати, включително вибрации на хипотетични „космически струни“.
Учените проследили общо 67 пулсара в Млечния път, разположени на разстояние до 20 хиляди светлинни години от нас. Разкритите аномалии в техния тайминг били съвсем незначителни, но поради големия масив от натрупани данни стандартното отклонение достигнало 3,5 – 4 сигма. Това говори, че достоверността на наблюденията е повече от 99 процента. Но смятаният за „златен стандарт“ за такива наблюдения е пет сигма, затова авторите се опитват да не говорят за абсолютно точно и „окончателно“ откриване на гравитационни вълни.
ОЩЕ: Ще променят представата ни за Вселената. Учени ще обявят две революционни открития
