自從科學家在2015年首次探測到來自一對碰撞黑洞的引力波以來,越來越多的證據表明宇宙中充滿了引力波。
每一個巨大的事件——黑洞或中子星的合并——都應該發出引力波,在時空中響起。所有這些波的綜合效應將產生一個微弱的背景嗡嗡聲,滲透到整個宇宙中。這種引力波背景很微弱,很難被探測到。
現在,國際脈沖星定時陣列(IPTA)聯盟出現了初步的新證據,表明人類可能已經探測到了這種嗡嗡聲。如果得到證實,這將是一個非常大的事件。
一種叫做脈沖星的死星會發射一種信號,當它們以相當于廚房攪拌機的毫秒速度旋轉時,它們的兩極會發射出無線電波束。這些無線電的時間非常精確,這意味著脈沖星可能是宇宙中最有用的恒星。它們的時間變化可用于導航、探測星際介質和研究引力。自從發現引力波以來,天文學家們也一直在利用它們來尋找引力波。
這是因為引力波在發射時扭曲了時空,從理論上講,當我們與脈沖星之間的時空發生拉伸和收縮時,脈沖星發出的無線電脈沖也應該發生輕微的變化。
該團隊的數據集是基于對65顆毫秒脈沖星的觀測,這些脈沖星顯示出與我們所期望的引力波背景一致的特征。
科學家表示,這不是堅實的證據,至少現在還不是。但它離成功又近了一步。科學家們真正需要看到的是成對的脈沖星中的一個特殊信號,但是信號太弱了。
科學家表示,隨著更多的數據,該信號將變得更加顯著,從而顯示出空間相關性。到那時,人們就能知道它是一個引力波背景。
該研究論文題為"The International Pulsar Timing Array second data release: Search for an isotropic Gravitational Wave Background",已發表在《皇家天文學會月刊》期刊上。
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論文原文:https://academic.oup.com/mnras/advance-article-abstract/doi/10.1093/mnras/stab3418/6503453