科学家发现宇宙中引力波合唱的第一个证据

导读 科学家报告了第一个证据,表明我们的地球和我们周围的宇宙充满了被称为引力波的时空波动背景。根据国家科学基金会 (NSF) 的一项多年项目

科学家报告了第一个证据,表明我们的地球和我们周围的宇宙充满了被称为引力波的时空波动背景。

根据国家科学基金会 (NSF) 的一项多年项目,引力波是阿尔伯特·爱因斯坦在一个多世纪前预测的时空结构中的涟漪,正在以低频渗透到宇宙中。

这些发现发表在《天体物理学杂志快报》的一系列论文中,来自北美纳赫兹引力波天文台 (NANOGrav) 与来自和加拿大的 190 多名科学家进行的 15 年观测。

探测低频引力波的“合唱”是解开宇宙结构形成之谜的关键。

NANOGrav 使用来自射电望远镜(波多黎各的阿雷西博天文台、西弗吉尼亚州的绿岸望远镜和新墨西哥州的甚大望远镜)的数据来监测天空中 68 颗被称为脉冲星的死亡恒星。

脉冲星的作用就像一个浮标网络,在缓慢滚动的引力波海洋上漂浮。

这些波在数年甚至数十年的时间里非常缓慢地振荡,被认为主要起源于一对在合并之前悠闲地旋转在一起的超大质量黑洞。

NANOGrav 团队成员 Katerina Chatziioannou 表示:“引力波对脉冲星的影响极其微弱且难以检测,但随着时间的推移,随着我们收集到更多数据,我们对研究结果建立了信心。”

“未来,我们将继续进行更多观察,并将我们的结果与国际合作伙伴的结果进行比较,这将使我们能够从数据中了解更多信息,”她补充道。

引力波最初由阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein) 于 1916 年提出,但直到大约 100 年后,国家科学基金会 (National Science Foundation) 资助的 LIGO 才从一对遥远的碰撞黑洞中拾取了引力波,才被直接探测到。

LIGO 探测到的引力波频率比 NANOGrav 记录的引力波高得多。

NANOGrav 团队成员、宇航局喷气推进实验室 (JPL) 首席科学家约瑟夫·拉齐奥 (Joseph Lazio) 表示:“我们有一种新方法来探测星系核心的巨大黑洞开始缓慢但不可阻挡的死亡螺旋时会发生什么。” 。

在新的研究中,NANOGrav 被认为从宇宙中许多对合并的超大质量黑洞中接收到了引力波的集体嗡嗡声。

Chatziioannou 解释说:“人们将这种信号更多地与背景杂音进行比较,而不是 LIGO 接收到的喊叫声。”

通过这一发现,科学家们希望解开有关超大质量黑洞合并本质的谜团,例如它们有多常见、是什么让它们聚集在一起,以及哪些其他因素促成了它们的合并。

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