伯明翰大学 艺术家对碰撞气泡的印象,在早期宇宙的宇宙相变期间,碰撞气泡可以产生极低频率的引力波
信用:里卡多·布西奇奥 伯明翰大学的研究人员表示,探测超低频引力波的新方法可以与其他不太敏感的测量方法相结合,为我们宇宙的早期发展提供新的见解
以光速穿越宇宙的引力波——爱因斯坦时空结构中的波纹——具有各种波长或频率
科学家们还未能探测到极低频率的引力波,但目前正在探索的新方法有望很快证实第一批低频信号
主要的方法是利用射电望远镜,利用脉冲星来探测引力波,脉冲星是一种奇异的死星,它发出的无线电波脉冲具有非凡的规律性
例如,NANOGrav合作项目的研究人员使用脉冲星来精确计时毫秒脉冲星网络或阵列的旋转周期,这是天文学家对遍布我们银河系的完美时钟网络的最佳近似
这些可以用来测量引力波在宇宙中传播时引起的微小变化
然而,究竟是什么产生了这些信号,这个问题尚未确定
伯明翰大学引力波天文学研究所的科学家认为,仅使用脉冲星计时阵列的数据将极难找到答案
相反,在今天发表在《自然天文学》上的一封信中,他们建议将这些新数据与其他项目(如欧洲航天局的盖亚任务)的观测结果相结合,将有助于解开和解释我们宇宙最早时期遗留下来的不同信号
超低频引力波的主要理论是,它们是由合并星系中心的超大质量黑洞群引起的
当星系合并时,它们的中心黑洞配对,形成双星并产生引力波
在这种情况下,PTA对引力波的探测将为研究星系聚集和增长的天体物理学提供令人兴奋的新方法
但是也有其他的可能性
早在星系和黑洞形成之前,纳赫兹引力波就可以讲述我们新生宇宙的故事
事实上,有人提出极低频引力波信号可以在大爆炸后不久由其他过程产生;例如,如果宇宙在正确的温度下经历了物理学家所说的相变
主要作者,博士
克里斯托弗·摩尔说:“最近,NANOGrav可能已经看到了使用脉冲星计时阵列的引力波信号的初步迹象,我们预计未来几年将是这类科学的黄金时代。”
对这些信号的各种解释令人兴奋,但也是一个迷宫
我们需要一种方法来区分不同的可能来源
目前,仅用脉冲星计时阵列数据是非常困难的
" 合著者阿尔贝托·韦奇奥教授说:“脉冲星计时阵列可能为古代宇宙过程提供前所未有的洞察力
开发复杂的方法来解释这些见解将意味着我们可以真正开始理解我们的宇宙是如何形成和形成的
"
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