“银河系大小”的天文台发现了引力波发出的独特信号，这种信号扭曲了时空本身的结构

科学家们已经使用了一个“星系大小”的空间天文台来寻找一个可能的信号引力波或者通过宇宙的课程强大的涟漪并经过空间和时间本身的结构。

最近出现的新发现天体物理学杂志通讯，来自美国和加拿大项目，称为北美纳米赫兹的引力波（Nanograv）的天文台。

超过13岁，纳米格拉夫研究人员在整个数十个脉冲星来欣赏光线飘动银河星系试图探测“引力波背景”。这就是科学家所说的引力辐射的稳定通量，根据理论，它会不断地冲刷地球。科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的天体物理学家、这篇新论文的主要作者约瑟夫·西蒙(Joseph Simon)说，该团队还没有确定那个目标，但它比以往任何时候都要近。

“我们在数据集中发现了一个强烈的信号，”西蒙说，他是天体物理和行星科学系的博士后研究员。“但我们还不能说这就是引力波背景。”

2017年，科学家们进行了一项名为激光干涉仪引力波天文台(LIGO）首先直接检测引力波的物理学中诺贝尔奖。当两个黑洞撞到彼此的两个黑洞到地球上大约130万个亮度时，产生了那些波浪，产生了漫游到我们自己的太阳系的宇宙震动。

那次爆炸相当于铙钹的撞击声——一种猛烈而短暂的爆炸。相比之下，西蒙和他的同事们正在寻找的引力波更像是拥挤的鸡尾酒会上稳定的嗡嗡声。

他补充说，检测背景噪音是一个重大的科学成就，为宇宙的工作开辟了一个新的窗口。例如，这些波可以为科学家提供新的工具，用于研究许多星系中心在许多星系的中心合并随着时间的推移的新工具。

“这些关于引力波背景的诱人迹象表明，超大质量黑洞很可能会合并，我们正漂浮在超大质量引力波的海洋中。黑洞Cu Boulder和Nanograv团队成员的Astrophysical和行星科学副教授Julie Comerford表示，在整个宇宙中的兼并。

西蒙将在周一美国天文学会第237次会议的虚拟新闻发布会上展示他的团队的结果。

银河灯塔

通过他们在Nanograv的工作，Simon和Comerford是高赌注的一部分，虽然是协作的国际竞赛，以寻找引力波背景。他们的项目加入了两个其他人以欧洲和澳大利亚弥补了一个称为国际Pulsar时序阵列的网络。

西蒙说，至少根据理论，合并星系和其他宇宙事件产生稳定的重力波。他们是一个笨拙的 - 西蒙说，可能需要数年甚至更长的时间来传递地球。因此，没有其他现有实验可以直接检测到它们。

西蒙说:“其他天文台寻找的引力波在数秒量级。”“我们正在寻找的是数年或数十年的海浪。”

他和他的同事不得不创造创意。Nanograv团队在地面上使用望远镜，不要寻找引力波，而是观察Pulsars。这些倒塌的星星是银河系的灯塔。它们以令人难以置信的快速旋转，以闪烁的图案向地球发送辐射流，仍然在eons上仍然保持不变。

西蒙解释说，引力波改变了脉冲星发出的光的稳定模式，拉扯或挤压这些射线在太空中传播的相对距离。换句话说，科学家们也许可以通过简单地监测脉冲星到达地球时间的相关变化来发现引力波背景。

“这些脉冲线正在旋转像厨房搅拌机一样快，”他说。“而且我们在他们的时机的时间里看着几百纳秒的偏差。”

那里的东西

为了发现微妙的信号，纳米格拉夫团队致力于尽可能地观察尽可能多的脉冲星。迄今为止，本集团已观察到45个脉冲条件至少三年，并且在某些情况下，超过十年。

艰苦的工作似乎得到了回报。在他们最新的研究中，西蒙和他的同事报告说，他们在数据中检测到一个明显的信号:一些常见的过程似乎影响了许多脉冲星发出的光。

“我们一个一个地穿过了每一个脉冲星。我想，我们都希望能找到一些从我们的数据中发现的古怪的人，”西蒙说。“但我们把它们都看了一遍，然后我们说，‘天哪，这里真的有东西。’”

研究人员仍然无法说出导致该信号发生了什么。他们需要向他们的数据集添加更多pulsar，并观察它们，以便更长的时间内确定它是否实际上是在工作中的引力波背景。

“能够检测到引力波背景将是一个巨大的一步，但这真的只有第一步，”他说。“第二步是确定导致这些波浪并发现他们可以告诉我们宇宙的原因的东西。”

参考:2021年1月11日天体物理学杂志通讯。
2041 - 8213 . DOI: 10.3847 / / abd401

会议:美国天文学会第237次会议

Nanograv是美国国家科学基金会物理边疆中心。它是由西弗吉尼亚大学的Maura Mclaughlin和俄勒冈州立大学的Xavier Siemens联合。