天文学者は重力波を捜すためにパルサーの塊をスキャンしています

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Anonim

科学者たちが数週間前についに重力波を検出したとき、それは陽子の直径の1/1000と同じくらい小さい信号を見つけるように設計された機器を使って、作成の14年の成果でした。そして、将来も重力波の研究を続けたいのであれば、それらを探すためのより簡単な方法を見つける必要があるでしょう。それは、長さ4 kmの最先端の楽器を必要としないものです。

北米のナノヘルツ重力波観測所の研究者による新しい研究(NANOGravは、電波望遠鏡を使ってそれらの波を探知できるかもしれないと示唆しています。 トン 天体物理学の研究のすでに。

この方法の鍵は?パルサー

この用語は、強力な電磁放射線を回転させて発射する、強力に磁化された中性子星のコア残骸(超新星)を脈動させる電波星の省略形です。 NANOGravの科学者たちは、空を横切ってより多くのパルサーを監視できれば、低周波の重力波を検出できると考えています。

これがどのように機能するかです。科学者たちは、緩やかな衝突の過程で互いに周回する超大質量ブラックホールのペアから発生する低周波重力波を検出できると提案しています。そのようなブラックホールは、まるで水中にいるかのように波打つかすかな振動で周囲のスペースアイテムの生地に影響を与えます。これらの振動が地球を通過するとき - それは数ヶ月から1年までどこでもかかります - それらは私達が宇宙のパルサーに関連してこれまでにほんの少しシフトする原因となります。

今、私たちが地球を飛び越えて重力波を見つけることができるのは、地上の計測器(あるいはeLISAのような宇宙の計測器さえ)がそれらの小さな信号を拾い上げて、長期間連続的に測定することです。

星雲のパルサーは、人に知られている数少ない識別可能なパルサーの一つであり、超新星からの若い残骸です。 pic.twitter.com/NxIijykd8N

- ミレニアム天文学(@astromillennium)2016年2月16日

だからNANOGravはパルサーを使ってこれらの低周波重力信号を見つけたいと思っています。パルサー - 具体的にはミリ秒パルサー - は電波を放射します。そのうちのいくつかはそれを地球にし、簡単な電波望遠鏡を使って測定することができます。

結局のところ、これらのパルサーは超大質量ブラックホールによって吐き出される重力波の影響を受けます。それは、パルサーが放射する電波に影響を及ぼします。そのため、電波のシフトを測定することは、重力波自体を検出するための推移的な方法です。

新しい研究の天体物理学者たちは、私たちはこのような重力波を追跡するために一つか二つのパルサーだけに頼ることはできないと言います。パルサーのウェブ全体を見なければなりません。そこでNANOGravは、これらの赤ちゃんのうち54人を監視することにしました。

この新しい方法では、基本的に同じ研究を行うために、より費用対効果の高い機器を採用するための超高価で超高感度の機器の必要性がなくなります。

さて、ここで悪いニュースがあります。これまでのところ、研究者たちは実際には重力波から生じる信号を検出する運がありませんでした。彼らは彼らのウェブにもっとパルサーを追加する必要があります。

それでも、彼らは希望を放棄していません。

紙の主執筆者でありNASAのJet Propulsion LaboratoryでのポスドクであるStephen Taylorは、ニュースリリースで、「重力波は地球を絶えず洗い流している」と述べた。 「NANOGravや他の国際チームによって観測されているパルサーの数を考えると、我々は次の10年以内に低周波重力波の明確で説得力のある証拠を得ることを期待しています。」

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