Физики предложили способ поиска гравитационных волн очень низкой частоты
Отследить источник гравитационных волн низкой частоты не так-то просто, но авторы нового исследования предложили метод, который поможет решить эту проблему. Для этого нужно объединить наблюдения за пульсарами и измерениями космических телескопов
Гравитационные волны — рябь в структуре пространства-времени. Они пересекают Вселенную со скоростью света, могут иметь совершенно разные длины волн или частоты. Ученым еще не удалось обнаружить гравитационные волны на чрезвычайно низких частотах в несколько наногерц, но ожидается, что новые подходы довольно скоро позволят найти первые низкочастотные сигналы.
Основной метод использует радиотелескопы для обнаружения гравитационных волн с помощью пульсаров —экзотических мертвых звезд, которые посылают импульсы радиоволн через очень точные промежутки времени. Такие объекты можно использовать для выявление гравитационных волн — достаточно просто заметить мельчайшие изменения во временном отрезке между радиоволновыми сигналами.
Периодически исследователи обнаруживают признаки гравитационных волн очень низкой частоты, но их источника астрономы зафиксировать не могут. Чтобы сделать это, авторы новой работы предложили объединить несколько существующих методов детектирования в один. По словам авторов, объединение этих данных с наблюдениями, сделанными в рамках других проектов, таких как миссия Gaia Европейского космического агентства, поможет более точно интерпретировать различные радиосигналы пульсаров.
Основная теория гравитационных волн сверхнизкой частоты состоит в том, что они вызваны популяцией сверхмассивных черных дыр в центре сливающихся галактик. Когда галактики сливаются, их центральные черные дыры соединяются, образуя двойные звезды и генерируя гравитационные волны. В этом случае обнаружение колебаний пространства-времени стало бы новым захватывающим способом изучения эволюции галактик.
Но есть и другие возможности. Гравитационные волны наногерцового диапазона могли бы рассказать историю нашей молодой Вселенной задолго до того, как образовались галактики и черные дыры. Астрономы даже высказали предположение, что сигналы гравитационных волн чрезвычайно низкой частоты могли бы генерироваться вскоре после Большого взрыва другими процессами; например, при фазовом переходе в молодой Вселенной.
Статья об открытии опубликована в журнале Nature Astronomy.
