Pulsarların ritmində qravitasiya-dalğa “vuruşlarını” eşidə bilərikmi?

SISSA Medialab tərəfindən
Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriKredit: CC0 Public Domain
Pulsarlar ultra aşağı tezlikli cazibə dalğalarının kosmosda dalğalandığını göstərir. 2023-cü ildə beynəlxalq pulsar zamanlama massivi əməkdaşlıqları tərəfindən görülən siqnal stoxastik qravitasiya-dalğa fonundan – bir çox uzaq mənbələrin cəmindən – və ya superkütləvi qara dəliklərin tək yaxınlıqdakı ikililiyindən gələ bilər.
Bunları bir-birindən ayırmaq üçün nəzəri fizik və Hirosaki Universitetinin professoru Hideki Asada və Hirosaki Universitetinin Elm və Texnologiyalar Məktəbinin tədqiqatçısı Şun Yamamoto, təxminən eyni tezlikdə qravitasiya dalğaları arasında döyünən hadisələrdən istifadə edən, onların puls-qütb dalğalarında izlərini axtaran bir üsul təklif edirlər.
Onların işi Journal of Cosmology and Astroparticle Physics jurnalında dərc olunub .
Səma olduqca dəqiq “kosmik saatlarla” doludur: pulsarlar, sabit tik-tak kimi müntəzəm fasilələrlə radio impulslar yayan neytron ulduzlar . Yerdəki radio teleskoplar onların dövriliyinə nəzarət edir – təkcə pulsarları öyrənmək üçün deyil, həm də onlardan kainatı araşdırmaq üçün alət kimi istifadə etmək.
Əgər görünməz bir şey – demək olar ki, “kosmik kabus” – pulsardan Yerə gedən yolda kosmos zamanı təhrif edərsə , impulsların qanunauyğunluğu dəyişir. Anomaliya təsadüfi deyil: oxşar kənarlaşmalar bəzi səma bölgələrində pulsarlarda görünür, sanki dalğalı dalğalar süpürür.
“2023-cü ildə bir neçə pulsar zamanlama silsiləsi əməkdaşlığı – ABŞ və Avropa komandalarında NANOGrav – nanohers qravitasiya dalğaları üçün güclü sübutlar elan etdi” Asada qeyd edir.
Nanoherts bir neçə işıq ili dalğa uzunluqları ilə aylardan illərə qədər dalğa dövrləri deməkdir. Belə tərəziləri araşdırmaq üçün biz yüzlərlə və minlərlə işıq ili uzaqlıqdakı uzaq, sabit pulsarlara etibar edirik.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1760518134&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-10-gravitational-rhythm-pulsars.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC43NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTQxLjAuNzM5MC43NiJdLFsiTm90P0FfQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjE0MS4wLjczOTAuNzYiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1760518133907&bpp=1&bdt=158&idt=39&shv=r20251009&mjsv=m202510090101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1760518091%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1760518091%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D87e2ccb6da8adec8%3AT%3D1751372215%3ART%3D1760518091%3AS%3DAA-AfjZUvMhCDRLD_DCppu51g7Xx&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7931227124748&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1999&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095152%2C31095209%2C31095217%2C31095243%2C42531705%2C95373013%2C95374042%2C42533293%2C95370792&oid=2&pvsid=7142904235829688&tmod=1491784928&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=481x656_l%7C481x656_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=163
“Siqnal statistik cəhətdən etibarlı idi, lakin hissəcik fiziklərinin adətən tələb etdiyi 5 siqma həddi altında idi” dedi. “Bu, “güclü dəlildir”, lakin hələ təsdiqlənmiş aşkarlama deyil, lakin kosmologiya və astrofizika icması inanır ki, biz nanohers qravitasiya dalğalarının ilk aşkarlanmasına yaxınlaşırıq.”
Hələlik əminlik qızıl standart hədddən aşağıdır; Əgər gələcək məlumatlar bunu təsdiq edərsə, Asada iddia edir, növbəti problem mənbəni müəyyən etməkdir.
“Nanohers qravitasiya dalğaları üçün iki əsas namizəd mənbəyi var” deyə izah edir.
“Biri kosmik inflyasiyadır ki, bu da çox erkən kainatda kosmos-zaman dalğalanmaları yarada bilərdi, sonralar kosmik miqyaslara qədər uzanırdı. Digəri isə qalaktikaların birləşdiyi zaman əmələ gələn superkütləvi qara dəlik binarlarıdır. Hər iki ssenari nanohers qravitasiya dalğaları yarada bilər.”
Çətinlik ondadır ki, pulsar məlumatlarında korrelyasiya nümunələri – müxtəlif pulsarların zaman qalıqlarının korrelyasiya yolu – hər iki halda uzun müddət eyni göründüyü düşünülürdü.
“Bizim məqaləmizdə yaxınlıqdakı bir cüt superkütləli qara dəliyin xüsusilə güclü siqnal yaratdığı vəziyyəti araşdırdıq” dedi Asada. “Əgər iki belə sistem çox oxşar tezliklərə malikdirsə, onların dalğaları müdaxilə edə və akustikada olduğu kimi döyüntü nümunəsi yarada bilər. Bu xüsusiyyət, prinsipcə, onları inflyasiyanın stoxastik fonundan ayırmağa imkan verə bilər.”
Buna görə də Asada və Yamamoto tanış akustik effektdən istifadə edirlər: döyüntülər. İki dalğa, demək olar ki, eyni tezlikə malik olduqda, lakin tam olaraq deyil, onların superpozisiyasında dövri güclənmə və zəifləmə əmələ gəlir.
Qravitasiya dalğalarına tətbiq olunduqda , oxşar tezliklərə malik iki superkütləvi qara dəlik binarları pulsar zamanlama siqnalında xarakterik modulyasiyanı izləyir. Metod pulsar korrelyasiya nümunələrində bu modulyasiyanı – “vuruş”u axtarmaqdır. Əgər mövcuddursa, bu, siqnalın diffuz fon olmadığını, lakin spesifik, nisbətən yaxın ikili sistemlərdən yarandığını göstərir.
“Düşünürəm ki, 5-siqmada təsdiqlənmiş aşkarlama əldə edildikdə, bəlkə də bir neçə il ərzində növbəti addım sual olacaq: dalğaların mənşəyi nədir? Bu nöqtədə metodumuz onların inflyasiyadan, yoxsa yaxınlıqdakı superkütləvi qara dəlik binarlarından gəlib-gəlmədiyini ayırd etmək üçün faydalı ola bilər”, – Asada yekunlaşdırır.
Daha çox məlumat: Shun Yamamoto və digərləri, Pulsar zamanlama massivləri ilə döyüntüləri eşidə bilərikmi?, Kosmologiya və Astrohissəciklər Fizikası Jurnalı (2025). arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2501.13450
Jurnal məlumatı: arXiv
SISSA Medialab tərəfindən təmin edilmişdir