Гравитационные волны помогают нам понять увеличение веса черной дыры

В статье в сегодняшнем выпуске журнала Science передовые идеи о росте сверхмассивных черных дыр сравниваются с данными наблюдений — пределом силы гравитационных волн, полученным с помощью радиотелескопа Паркса CSIRO в восточной Австралии.«Это первый раз, когда мы смогли использовать информацию о гравитационных волнах для изучения другого аспекта Вселенной — роста массивных черных дыр», — говорит соавтор доктор Рамеш Бхат из узла Кертинского университета Международного центра исследований. — говорится в сообщении Radio Astronomy Research (ICRAR).«Черные дыры практически невозможно наблюдать напрямую, но, вооружившись этим мощным новым инструментом, нас ждут захватывающие времена в астрономии.

Одна модель роста черных дыр уже не учитывалась, и теперь мы собираемся начать изучение другие."Исследование проводилось совместно доктором Райаном Шенноном, научным сотрудником CSIRO, и г-ном Викрамом Рави, докторантом, под руководством Мельбурнского университета и CSIRO.Эйнштейн предсказал гравитационные волны — рябь в пространстве-времени, создаваемую массивными телами, меняющими скорость или направление, телами, такими как пары черных дыр, вращающихся вокруг друг друга.

Когда галактики сливаются, их центральные черные дыры обречены на встречу. Сначала они вместе вальсируют, затем заключают отчаянные объятия и сливаются.«Когда черные дыры приближаются к встрече, они излучают гравитационные волны с той частотой, которую мы должны быть в состоянии обнаружить», — сказал доктор Бхат.Повторяющиеся снова и снова по всей Вселенной, такие встречи создают фон гравитационных волн, как шум беспокойной толпы.

Астрономы искали гравитационные волны с помощью радиотелескопа Паркса и набора из 20 маленьких вращающихся звезд, называемых пульсарами.Пульсары действуют в космосе как чрезвычайно точные часы. Время прибытия их импульсов на Землю измеряется с исключительной точностью с точностью до десятых долей микросекунды.

Когда волны проходят через область пространства-времени, они временно увеличивают или сокращают расстояния между объектами в этой области, изменяя время прибытия импульсов на Землю.Система синхронизации Parkes Pulsar Timing Array (PPTA) и более раннее сотрудничество CSIRO и Университета Суинберна вместе предоставляют данные о времени за почти 20 лет. Этого недостаточно, чтобы сразу обнаружить гравитационные волны, но команда утверждает, что сейчас они на правильном пути.«Результаты PPTA показывают нам, насколько низка фоновая скорость гравитационных волн», — сказал д-р Бхат.

«Сила фона гравитационных волн зависит от того, как часто сверхмассивные черные дыры объединяются и сливаются по спирали, насколько они массивны и как далеко они находятся. Поэтому, если фон низкий, это накладывает ограничение на один или несколько из этих факторов. . "Вооружившись данными PPTA, исследователи протестировали четыре модели роста черной дыры.

Они фактически исключили рост массы черных дыр только за счет слияния, но другие три модели все еще возможны.Доктор Бхат также сказал, что радиотелескоп Murchison Widefield Array (MWA) под руководством Университета Кертина будет использоваться для поддержки проекта PPTA в будущем.

«Большой вид неба с MWA можно использовать для одновременного наблюдения множества пульсаров, добавляя ценные данные к проекту PPTA, а также собирая интересную информацию о пульсарах и их свойствах», — сказал доктор Бхат.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *