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终归有了低频引力波的证据
时间: 2023-11-28浏览次数:
 物理学家们初度创造了“低频引力波”的“令人信服的证据”。这些引力波凡是是因为宇宙中庞大物体之间的互相轨道惹起的时空动荡。这些波恐怕来自宇宙中最大的少许黑洞成对发射并与其他深空物体碰撞,发作足以被科学家捉拿到的微妙信号。北美纳赫引力波天文台(NANOGrav)正在《天体物理学杂志速报》上公告了一系列新创造的论文。该团队将于周四下昼正在美国国度科学基金会和YouTube向民多涌现他们的结果。NAN

  物理学家们初度创造了“低频引力波”的“令人信服的证据”。这些引力波凡是是因为宇宙中庞大物体之间的互相轨道惹起的时空动荡。这些波恐怕来自宇宙中最大的少许黑洞成对发射并与其他深空物体碰撞,发作足以被科学家捉拿到的微妙信号。北美纳赫引力波天文台(NANOGrav)正在《天体物理学杂志速报》上公告了一系列新创造的论文。该团队将于周四下昼正在美国国度科学基金会和YouTube向民多涌现他们的结果。NANOGrav团队与国际同事调解,欧洲、印度、澳大利亚和中国的孤单协作同时宣告了肖似的创造。幼组之间的一概性为他们的结论填补了分量,即这些恒久被表面化的引力波本质上是存正在的。

  NANOGrav主席斯蒂芬·泰勒正在6月27日的音讯宣告会上表现:“过去15年里,咱们继续正在寻找或许扭曲时空并撒播到全数宇宙和咱们银河系的低频引力波信号。咱们格表开心地发布,咱们的勤奋取得了回报。”泰勒指出,NANOGrav的丈量结果与阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的预测一概。遵从这个表面,当黑洞互相缠绕时,它们会正在时空布局中变成皱纹低频,并以光速向表撒播。然而,一个世纪以前,人们宛若险些无法从地球上探测到这种地步。本质上,直到2015年,美国激光插手引力波天文台协作项目才创造了这个地步,让物理学界感觉兴奋不已。

  LIGO幼组和欧洲童贞座协作项目依然创造了几十个引力波,个中大片面来自恒星巨细的黑洞团结以及黑洞和中子星之间的团结。然而,NANOGrav科学家寻找的引力波格表差异:它们是正在低得多的频率下丈量的,恐怕来自超大质料黑洞,这些庞大的物于大大批星系的中央,网罗咱们自身的星系,重量高达数亿乃至数十亿个太阳。正在NANOGrav和其他团队宣告的出书物中,科学家们描写了他们的阐明,同时也涌现了引力波何如漫溢宇宙。他们还揣摩,假若这些引力波最终不是来自超大质料黑洞,恐怕又有其他出处——像宇宙弦或宇宙膨胀如此的怪异候选者。

  NANOGrav及其国际同业,如欧洲脉冲星计时阵列,使用银河系平分此表脉冲星来丈量引力波的信号。这些脉冲星有时被称为“太空灯塔”,是归天的大质料恒星的中心,正在本身重量下坍塌成为超新星。个中少许脉冲星每秒回旋数百次,同时从磁轴发出辐射。探索职员应用这些脉冲举动难以置信的无误宇宙时钟,无误定位脉冲星的职位。通过监测这些脉冲星的信号,科学家们或许探测到引力波对时空的扭曲,从而揣测引力波的存正在。

  威尔Knight、Dell卡梅隆、阿里安·马歇尔和帕雷什·戴夫等NANOGrav团队成员通过丈量脉冲星的信号,试图确定引力波何时饱励这些脉冲星,让银河系成为一个庞大的引力波探测器。当庞大黑洞互相碰撞或其他极其高能的进程发作时,会发作引力波,而这些引力波对时空的扭曲格表细幼低频,会影响脉冲星的信号间隔。NANOGrav探索职员丈量了68颗脉冲星之间细幼的转化,并测试找到它们之间的联络低频,创造了一种恐怕是低频引力波的迹象。其他协作团队也正在对差异的脉冲星举行肖似的探索。

  这些团队花费了十多年的时辰举行数据收罗和阐明,以消浸丈量结果的不确定性,并确保他们所观测到的迹象确实是引力波的存正在,而不是其他宇宙地步或仅仅是噪音。NANOGrav团队由近200位成员构成,他们举行了统计阐明,创造所观测到的信号发作的概率幼于-1000分之一,这意味着这个结果不太恐怕是有时发作的。其他协作团队也创造了肖似的拥有明显统计道理的结果。

  尽量这些很恐怕是来自庞大黑洞的真正引力波的迹象,但探索幼组不肯用“探测”这个词来描写他们的创造。九年前,美国BICEP2协作应用南极千里镜声称探测到了来自满爆炸的原始引力波,但厥后创造他们的信号本质上来自银河系中的灰尘颗粒。这使得探索职员对他们的结论持把稳立场终归有了低频引力波的证据。“引力波界对这些事故格表把稳,”。

  NANOGrav团队使用了几个射电千里镜举行丈量,网罗位于西弗吉尼亚州的格林班克天文台低频、新墨西哥州的超大阵列和波多黎各的庞大阿雷西博天文台。其他团队应用了来自五个欧洲国度、印度、中国和澳大利亚的射电千里镜。迩来,更多的千里镜参加了这项事情,网罗加拿大的CHIME和南非的MeerTime。兰森表现,美国和中国科学家之间的协作格表值得眷注。尽量2011年宣布了一项名为沃尔夫批改案的有争议的国法,禁止美国航天局直接与中国实体协作出于平和探讨,但这种节造不实用于国度科学基金会资帮的NANOGrav等项目。兰森说:“政事身分使咱们的少许协作变得棘手。咱们必需找到一种协作的体例,由于当咱们如此做时,科学决定会更进一步”。

  这些团队通过国际脉冲星计时阵列这种超等协作体例举行互相调解。尽量团队成员地舆散布普遍,使得科学家们正在差异时区难以举行交换,但他们或许整合各自的数据集,抬高丈量实在凿性和决心度。


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