Ett internationellt team av astronomer har upptäckt
vad som kan vara en tidig (från universums tidigaste tid) tecken på bakgrundssignal som härrör från något supermassivt svart hål av lågfrekvent gravitationsvåg. Forskare jämför data som samlats in från flera instrument
bland annat av National Science Foundations Green Bank Telescope (GBT.)
Gravitationsvågor krusar fram genom rymdtiden i en
ljusårsskala och härrör troligen från sammanslagningar av massiva
svarta hål i universum eller händelser som inträffade strax efter Big Bang. International
Pulsar Timing Array (IPTA) ansluter sig till arbetet i flera
astrofysiksamarbeten från hela världen och inklusive detta har i arbetet använts datainsamlingar från European Pulsar Timing Array (EPTA), North American Nanohertz Observatory
for Gravitational Waves (NANOGrav) och Parkes Pulsar Timing Array i Australien
(PPTA).
IPTA har delat med sig av en ny datautgåva Data
Release 2 (DR2) bestående av precisionstidsdata från 65 millisekunder
pulsars-stellar rester som snurrar hundratals gånger per sekund vilket innebär
svepande smala strålar av radiovågor som sveper ut pulseringsaktigt på grund av dessa spinningsrörelsemönster.
20 av dessa pulsarer observerades av Green Bank Telescope.
"GBT bidrar till IPTA som ett av de viktigaste
teleskopen som används av NANOGrav. Kombinationen av GBT: s känslighet,
instrument och förmåga att se en så stor del av skyn gör det till en viktig del
av IPTA: s arbete," säger Dr. Ryan Lynch, en Green Bank
Observatory forskare och NANOGrav medlem.
Forskning av den kombinerade IPTA DR2 och andra
oberoende datainsamlingar från de tre ingående samarbetena har visat på starka
bevis för att denna nya lågfrekventa gravitationsvåg bakgrundssignal korrelerade
med många av pulsarerna. Egenskaperna hos denna pulsarsignal är i stort överensstämmelse med de som förväntas från en GW
"bakgrund" (GWB).
Denna bakgrund bildas genom många olika överlappande
GW-signaler som avges från den kosmiska populationen av supermassiva binära
svarta hål (dvs. två supermassiva svarta hål som kretsar runt varandra och så
småningom smälts samman). Resultatet stärker ytterligare den gradvisa
uppkomsten av liknande signaler som har hittats i de enskilda datamängderna från
de deltagande samarbetena under de senaste åren.
Men forskare varnar för att de ännu inte har
definitiva bevis för GWB och undersöker fortfarande vad denna signal annars
skulle kunna vara och samlar därför in mer information för att stärka sina tidigare
resultat.
Även om dessa "rumsliga korrelationer"
ännu inte har upptäckts är den befintliga signalen förenlig med vad forskare
förväntar sig att se. IPTA arbetar flitigt för att analysera nyare data vilket
kan bekräfta den nya signalens natur. Dessutom kommer insamling från nya teleskop
som MeerKAT och från andra samarbetstobservatorium såsom India Pulsar Timing
Array, att vara viktiga i framtiden.
Dr. Maura McLaughlin vid West Virginia University,
som använder GBT för datainsamling för NANOGrav, säger följande "Om
signalen vi för närvarande ser är den första antydan till en GWB baserat på
våra simuleringar är det möjligt att vi kommer att ha mer bestämda mätningar av
de rumsliga korrelationer som är nödvändiga för att slutgiltigt identifiera
ursprunget till den gemensamma signalen inom en snar framtid."
"IPTA är ett bra exempel på forskare och
instrument från hela världen som samlas för att öka vår förståelse av
kosmos", säger Lynch. Green Bank Observatory där det utvecklas ny teknik
för att förbättra GBT: s kapacitet för denna forskning.
Bild från North American Nanohertz Observatory for
Gravitational Waves (NANOGrav) ett av observatorierna där signalerna fångades.
