Космічний хор Всесвіту: гравітаційні хвилі розкривають таємниці наймолодших чорних дір

Астрономи підтвердили, що Всесвіт постійно вібрує, створюючи так званий «гравітаційно-хвильовий фон». Ці коливання, ймовірно, спричинені зіткненнями гігантських чорних дір у центрах галактик. Нові дані, отримані за допомогою найбільшого детектора MeerKAT Pulsar Timing Array, показують, що цей фон може бути потужнішим, ніж очікувалося. 

Ілюстрація гравітаційних хвиль
Ілюстрація гравітаційних хвиль, що пронизують Всесвіт. Авторство: SARAO

Гравітаційні хвилі та чорні діри

Гравітаційні хвилі — це характерні деформації простору-часу, викликані рухом масивних об’єктів. Найсильніші хвилі генеруються надмасивними чорними дірами — залишками мертвих світил, що утворюються після злиття галактик. Коли дві галактики зливаються, їх чорні діри починають обертатися одна навколо одної, створюючи потужні, але повільні гравітаційні хвилі. 

Для вивчення таких хвиль астрономи використовують пульсари — щільні нейтронні зорі, які випромінюють імпульси з дивовижною точністю. Вимірюючи час прибуття цих імпульсів, науковці можуть зафіксувати, як гравітаційні хвилі розтягують чи стискають простір між Землею та пульсарами. 

MeerKAT та нові дані

MeerKAT — один із найчутливіших радіотелескопів світу, розташований у Південній Африці. У межах проєкту він понад п’ять років спостерігав за 83 пульсарами. Дані показали закономірності, пов’язані з гравітаційним хвильовим фоном, який виявився сильнішим, ніж передбачали моделі. Це може свідчити про більшу кількість надмасивних чорних дір, ніж очікувалося. 

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

Навіть більше, дослідники створили найточніші карти розподілу гравітаційних хвиль. Одна з них виявила гарячу точку активності у Південній півкулі, що підтверджує теорію про походження хвиль від надмасивних чорних дір. 

Космічні перспективи

Ці відкриття можуть змінити наше розуміння будови Всесвіту. Вчені вважають, що гравітаційний хвильовий фон — це своєрідний «космічний океан» хвиль, що перетинаються. Він міг виникнути як через злиття чорних дір, так і внаслідок бурхливих процесів у ранньому Всесвіті. 

Міжнародна співпраця, зокрема проєкт International Pulsar Timing Array, допоможе об’єднати дані з різних детекторів для перевірки цих результатів. Науковці також сподіваються знайти ще точніші свідчення про походження гравітаційних хвиль, розкриваючи нові загадки нашого Всесвіту. 

Дослідження опубліковані у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Раніше ми повідомляли про те, як гравітаційні хвилі вказують на існування раніше небаченого об’єкта.

За матеріалами phys.org

Новини інших медіа