Galaktický pulzarový detektor zřejmě zaslechl přízračný šepot vesmíru  
Těsné dvojice supermasivních behemotů nejspíš zaplavují vesmír gravitačním mručením v podobě gravitačních vln o extrémně nízké frekvenci. Dohromady by měly vytvářet gravitační pozadí vesmíru. Gravitační astronomové po něm pátrají s pomocí pulzarových gravitačních detektorů.
Pulzarový detektor. Kredit: C. Knox.
Pulzarový detektor. Kredit: C. Knox.

V létě 2015 jsme ulovili první gravitační vlnu. Astrofyzici vpadli do gravitačního moře jako sebranka nadšených pirátů a množství gravitačních úlovků se od té doby utěšeně rozrůstá. Gravitační vlny vznikají při bezpočtu různých příležitostí, od těch skromných, až po setkání těch největších monster ve vesmíru. Právě dvojice supermasivních černých děr, které spolu gravitačně zápasí v těsném objetí, vysílají do vesmíru monumentálně gravitační vlny o extrémně nízké frekvenci.

 

Siyuan Chen. Kredit: Kavli Institute.
Siyuan Chen. Kredit: Kavli Institute.

Gravitační vlny z mručení mnoha takových párů vesmírných příšer se splétají a překrývají. Alespoň si to myslíme, zatím jsme se ještě spolehlivě nedetekovali. Dohromady by měly vytvářet gravitační pozadí vesmíru (gravitational wave background), jako když se hlasy mnoha lidí v rozsáhlém prostory slijí do šumu. Je to šepot vesmíru.

 

Po těchto fantaskních gravitačních vlnách jdou virtuální pulzarové detektory, které za nás ve vesmíru rozmístila sama astrofyzikální matka příroda. Je to lákavé. Mohly by nám poskytnout cenné informace o vzniku a vývoji galaxií nebo třeba o kosmologických procesech v mladičkém vesmíru. Mezinárodní projekt International Pulsar Timing Array (IPTA) nedávno zveřejnil analýzu nejnovějšího souboru svých dat „Data Release 2“ (DR2).

 

Pulzarová observatoř. Kredit: David Champion / NRAO.
Pulzarová observatoř. Kredit: David Champion / NRAO.

Tato data tvoří velice přesná měření divokých rádiových blikání 65 milisekundových pulzarů. Vznikla kombinací nezávislých souborů dat tří pulzarových detektorů, které jsou zakládajícími členy projektu IPTA – European Pulsar Timing Array (EPTA), North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) a Parkes Pulsar Timing Array in Australia (PPTA).

 

Z těchto kombinovaných dat se vynořují silné důkazy pro existenci gravitačního signálu o ultra nízké frekvenci. Detekovala ho řada ze sledovaných pulzarů. Vlastnosti tohoto přízračného gravitačního signálu se shodují s našimi představami o šepotu gravitačního pozadí vesmíru. Náznaky tohoto signály se objevovaly již v dílčích datech jednotlivých pulzarových detektorů.

 

Jak říká vedoucí zpracování souboru dat DR2 Siyuan Chen z týmů EPTA a NANOGrav, je to velice vzrušující signál. Zatím to ještě není úplně definitivní potvrzení, které by se zapsalo do učebnic. Jak se ale zdá, detekce gravitačního pozadí vesmíru může být na spadnutí. Stále je ale nutné zmíněný signál ověřit a vyloučit jiné, byť nepříliš pravděpodobné možnosti.

 

Lov „supermasivních“ gravitačních vln pokračuje. Chce to další data a rozšiřovat soustavy pulzarů, které pracují pro pulzarové detektory. Budoucí soubory dat projektu IPTA rozšíří pozorování soustavy radioteleskopů MeerKAT v Jihoafrické republice a pulzarového detektoru Indian Pulsar Timing Array (InPTA), což jsou nejnovější členové projektu IPTA. Vědci už analyzují další várku dat IPTA, která bude zveřejněna jako „Data Release 3“ (DR3). Za pár let to budou mít hotové. S gravitačním pozadím vesmíru to momentálně vypadá slibně.

Video: Tim Pennucci - Introduction to Pulsar Timing

 

Video: Chiara Mingarelli - Probing supermassive black hole mergers with pulsar timing (January 22, 2019)

 

Literatura

University of Birmingham 12. 1. 2022.

MNRAS online 12. 1. 2022.

Datum: 14.01.2022
Tisk článku

Související články:

NANOGrav pátrá po gravitačních vlnách nízkých frekvencí     Autor: Stanislav Mihulka (09.04.2016)
Slušná sklizeň: Gravitační observatoře detekovaly 39 nových gravitačních vln     Autor: Stanislav Mihulka (01.11.2020)
Galaktická observatoř NANOGrav zřejmě zachytila gravitační šepot vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (15.01.2021)



Diskuze:


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace