引力波 灵敏的脉冲星之耳,如何探听嗡嗡的引力波声?且听科学家分析( 二 )


毫秒脉冲星是非常精确的时钟。如果你用射电望远镜观察,引力波穿过它时,会改变射电望远镜和脉冲星之间的距离,进而改变它们的相对距离。同样,这种影响非常小,要想在单单一颗脉冲星上观察到它是几乎不可能的。
除非持续观测多颗脉冲星几十年,才可能在宇宙中超大质量黑洞相互旋转时,探测到它们发出的以纳赫为单位的“嗡嗡”背景声。
这绝对是件值得记录的大事。
引力波 灵敏的脉冲星之耳,如何探听嗡嗡的引力波声?且听科学家分析
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图解:两个相互环绕但转轴不同的黑洞。图源:LIGO/Caltech/MIT/SonomaState (Aurore Simonnet)
这是北美纳赫兹引力波观测站(NANOGrav)的项目之一。在十二年多的时间里,他们已经观测了47颗毫秒脉冲星,以求捕捉到这个信号。该项目对数据有着严格的要求——比如说,脉冲星需要非常稳定,每个脉冲星要有至少三年的数据,47颗脉冲星中有45颗符合这一要求。
其中还发现了一个无法解释的信号源,哪怕科学家们设想了各种可能,包括观测误差、地球公转的复杂过程(以及其他绕太阳运行的行星的影响)等等。
这种信号仍在持续发出。
事实是,还没有足够的证据表明它来自宇宙中那些相互吞噬的“怪兽”黑洞,只有一些吻合的特征,而没有强有力的证据支撑。按照目前的观测频率,要想进一步确认,还需要一定的时间以观测更多的脉冲星。
找对方向确实能振奋人心。虽不能完全确定是什么,但也是发现了一些东西。
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图解:“这不是外星人。”图源:PhilPlait
之前,科学家们利用西弗吉尼亚的绿湾射电天文望远镜(GBT)和波多黎各的阿雷西博(Arecibo)射电望远镜进行观测,不幸的是,近期的阿雷西博天文台坍塌事件导致项目不得不暂缓进行,虽然有人建议重建天文台,但这需要一段时间,因而他们正在多方面寻找合作者和望远镜。
希望最近发出的求助能够得到应允的回应。当这些不可思议的物体彼此靠近时,探测到这种时空振动的嗡嗡声是令人震撼的。它们正在走向一次史诗级的大合并,将释放出与宇宙中所有恒星总和一样多的能量,但也只能通过观测宇宙中超致密星体的变化来见识其中的威力,而无法直接观测。
这本是星际迷航级别的事儿,但现在我们却在做。真是奇妙至极!
作者:Phil Plait
FY:梦里花
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