Во Вселенной скрывается бесконечное множество галактик, гигантские черные дыры в центре которых непрерывно формируют пары и в последующем сливаются. Во время таких «танцев» областей пространства-времени, которые характеризуются внушительными размерами, формируются гравитационные волны, которые приводят к пространственно-временным колебаниям, затрагивающим и Землю.
Учёные знают, что эти волны, описанные теорией относительности Альберта Эйнштейна, существуют, но по сей день так никому и не удалось их обнаружить. В гонках за обнаружением гравитационных волн разработана стратегия – в основу положено наблюдение за пульсарами – которая достигла важной вехи не в области обнаружения гравитационных волн, а в раскрытии информации о частоте и силе слияния черных дыр.
По словам Sarah Burke-Spolaor, соавтора научной работы, которая описывает проводимые исследования в этом направлении, учёные предполагают, что гравитационные волны проходят через Землю постоянно, а благодаря использованию «метода пульсаров» исследователи располагают лучшим представлением о масштабах этой фоновой активности.
Если бы гравитационные волны удалось обнаружить, учёные получили бы больше информации о черных дырах, а также об одной из четырёх фундаментальных сил природы – гравитации.
Безрезультатность попыток обнаружить гравитационные волны в рамках недавних исследований в действительности имеет свои преимущества, потому что раскрывает новую информацию о слияниях черных дыр – их частоты, расстоянии от Земли и масс. Согласно одной из теорий роста черных дыр, они набирают массу исключительно во время слияний с себе подобными.
Поисками гравитационных волн и исследованиями черных дыр занимаются также учёные Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), которые используют для этой цели радиотелескопы Parkes. Исследование проводилось под руководством Ryan Shannon из CSIRO и Vikram Ravi из University of Melbourne.
«Метод пульсаров» разработан для того, чтобы улавливать тонкие гравитационные волны с помочью наземных телескопов, используя в качестве маяков – пульсары. Пульсары – это сгоревшие ядра взорвавшихся звезд, которые характеризуются эмиссией пучков радиоволн. Этот метод настолько точен, что учёные сравнивают его с атомными часами.
Когда гравитационные волны проходят через несколько пульсаров (в рамках нового исследования – через 20), они «заставляют» их раскачиваться, подобно буям. Исследователи, делая запись радиоволн от пульсара, могут собрать воедино фоновый гул волн.
Как объясняет Shannon, гравитационные волны вызывают сжатие и растяжение космического пространства между Землёй и пульсаром.
