Астрономы ищут фон гравитационных волн с помощью пульсирующих звезд

Интерферометры гравитационных волн, такие как LIGO, представляют собой впечатляющие инженерные достижения, отточенные годами для измерения едва заметной ряби в пространстве-времени, создаваемой массивными космическими объектами.

Но космос дал нам еще один инструмент, с помощью которого мы могли бы обнаруживать неуловимые сигналы гравитационных волн. Это тип мертвых звезд, называемых пульсарами, и задержки в их точно рассчитанных вспышках могут быть намеком на гравитационный волновой фон Вселенной — гул миллиардов лет космических столкновений и взрывающихся звезд.

Ранее в этом году коллаборация NANOGrav объявила, что они смогли обнаружить этот гул. Теперь вторая группа, возглавляемая астрофизиками Борисом Гончаровым и Райаном Шенноном из Центра передового опыта ARC по открытию гравитационных волн (OzGrav) в Австралии, показала свои собственные результаты.

Гравитационно-волновая астрономия все еще находится в зачаточном состоянии. С помощью интерферометров LIGO-Virgo здесь, на Земле, мы обнаружили гравитационные волны — огромные вспышки, возникающие при столкновении черных дыр и нейтронных звезд. Но во Вселенной должен быть гораздо более слабый сигнал — фон гравитационных волн.

Это коллективный сигнал, накопленный за всю историю Вселенной. Каждая сталкивающаяся пара черных дыр или нейтронных звезд, каждая сверхновая с коллапсом ядра — даже сам Большой Взрыв — должны были вызвать рябь, звенящую в пространстве-времени.

Теперь, когда у нас есть подтверждение того, что гравитационные волны существуют и их можно обнаружить — открытию всего шесть лет — ученые ищут фон гравитационных волн. Он мог бы многое рассказать об истории Вселенной — его обнаружение было бы крупным научным прорывом. И хотя это будет непросто, пульсары подают многообещающие перспективы.

Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.