Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.06.2023
Сергей Васильев
1
3 854

Астрономы впервые заметили длинные гравитационные волны сверхмассивных черных дыр

Многолетние наблюдения нейтронных звезд позволили заметить слабые отклонения в их пульсации. Скорее всего, они связаны с прохождением длинных гравитационных волн с периодом в годы. Такие колебания могут создавать пары сверхмассивных черных дыр в центрах далеких галактик.

©Aurore Simonnet, NANOGrav Collaboration / Автор: Александр Литвинов

Движения массивных тел вызывают деформации пространства-времени — гравитационные волны, распространяющиеся со скоростью света. Начиная с 2015 года ученые регистрируют такие колебания, созданные слияниями нейтронных звезд и черных дыр. Однако теперь удалось заметить гравитационные волны намного меньшей частоты, источниками которых стали объекты совершенно других масштабов — скорее всего, сверхмассивные черные дыры (СЧД). Вскоре участники работы из Европы, Австралии, Индии и Китая представят отдельные статьи о полученных результатах, а общая итоговая статья уже опубликована в The Astrophysical Journal Letters.

Напомним, предыдущие наблюдения гравитационных волн вели с помощью специальных лазерно-интерферометрических обсерваторий. Такие инструменты отслеживают мельчайшие изменения дистанции между зеркалами, установленными на большом расстоянии друг от друга, связанные с прохождением «ряби пространства-времени». Однако для регистрации волн большой длины они не подходят. Поэтому авторы новой работы применили совершенно иной подход, основанный на хронометрировании (тайминге) пульсаров.

Пульсары связывают с вращающимися нейтронными звездами — сверхплотными объектами с мощным магнитным полем. Из их полюсов выбрасываются узкие потоки излучения, которые благодаря вращению направляются в нашу сторону в строго определенные моменты времени. За счет этого пульсары видны как источники сигнала со строго определенной периодичностью. Отклонения от нее могут быть вызваны прохождением гравитационных волн.

Такую работу провели пять команд ученых, которые вели тайминг пульсаров независимо друг от друга. Для наблюдений использовали разные наборы пульсаров и инструменты, включая радиотелескопы обсерваторий Грин-Бэнк, Аресибо и VLA. После полутора десятилетий накопления нужной статистики астрономы сопоставили свои результаты в рамках международной коллаборации NANOGrav. Благодаря этому они с большой уверенностью смогли заявить о возможной регистрации длинных гравитационных волн.

Их период составляет годы, в отличие от миллисекунд для волн, которые регистрируют наземные гравитационные обсерватории. Самыми вероятными источниками таких колебаний пространства-времени могут быть пары сверхмассивных черных дыр, которые вращаются в далеких и древних галактиках, сливающихся друг с другом. Впрочем, авторы не отбрасывают и других возможных кандидатов, включая вибрацию гипотетических «космических струн».

Ученые отследили в общей сложности 67 пульсаров Млечного Пути, расположенных от нас на расстоянии до 20 тысяч световых лет. Выявленные аномалии в их тайминге составили совсем незначительную величину, но благодаря большому массиву накопленных данных стандартное отклонение достигло 3,5-4 сигм. Это говорит о том, что достоверность наблюдений составила более 99 процентов. Однако до пяти сигм, которые считаются «золотым стандартом» для подобных наблюдений, надежность довести пока не удалось, поэтому авторы стараются не говорить о совершенно точном и «окончательном» обнаружении гравитационных волн.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 июня
Елена Авдеева

Исследователи из Нью-Йоркского университета (США) провели эксперимент, чтобы увидеть, как человек преобразовывает отдельные слова в смысловые цепочки. До сих пор наука изучала лишь «производство» отдельных слов, но не принципы этого действия.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 12:39
Елена Авдеева

Международная группа исследователей установила причину возникновения пятилучевого строения иглокожих, что долгое время не давало покоя палеонтологам. Ученые проанализировали окаменелые остатки самого древнего (500 миллионов лет) представителя этого типа беспозвоночных, чтобы понять, как сформировался уникальный тип симметрии тела современных морских звезд.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Николай К
29.06.2023
-
0
+
И что, нет ни одного другого фактора, который может вызвать эти отклонения в периоде пульсаров? Только гравитационные волны?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно