18 октября 2013 года в журнале Science была опубликована статья о результатах исследования гравитационных волн супермассивных черных дыр, проводимые при помощи 64-метрового радиотелескопа «Parkes», расположенного в восточной Австралии.
Исследования возглавляли доктор Ryan Shannon из Государственного объединения научных и прикладных исследований (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO) и Vikram Ravi из University of Melbourne.
По словам Ryan Shannon, впервые его команда использовала информацию о гравитационных волнах в качестве «астрофизического инструмента». Доктор отметил, что возмущения гравитационного поля – это новый мощный инструмент, так как проводить наблюдения за супермассивными черными дырами весьма проблематично.
Эйнштейн охарактеризовал гравитационные волны как «рябь» ткани пространства-времени, которая распространяется со скоростью света.
Когда галактики сливаются, их центральные черные дыры обречены на объединение. Изначально они будто бы вальсируют, вращаясь друг вокруг друга. В конце такого «танца» они испускают мощные гравитационные волны, выявить и изучить которые намеревались исследователи.
Проходя снова и снова через Вселенную такие встречи галактик создают фон гравитационных волн, подобный шуму от беспокойной толпы.
Астрономы искали гравитационные волны при помощи радиотелескопа «Parkes» и 2 десятков небольших вращающихся ярких звёзд, называемых пульсарами. Именно пульсары выступают в качестве чрезвычайно точных часов в космосе. Поскольку астрономы могут измерить, когда их импульс поступает на Землю с точностью до десятых долей микросекунды.
Проходя через ткань пространства-времени, гравитационные волны временно либо расширяют, либо наоборот – сокращают расстояния между объектами в этом регионе. Доктор Michael Keith из University of Manchester отмечает, что именно гравитационные волны могут изменять время прибытия импульса от пульсаров на Землю.
Комбинируя рассчитанные для пульсаров временные характеристики с данными других телескопов в Европе и США – было проанализировано порядка 50 пульсаров. По мнению руководителя проекта CSIRO доктора George Hobbs, такие обширные данные позволят более точно определить гравитационные волны.
Результаты проекта Parkes Pulsar Timing Array (PPTA) показали весьма низкий фоновый уровень гравитационных волн. Сила фона зависит от того, как часто супермассивные черные дыры сливаются друг с другом, и насколько они первоначально удалены друг от друга.
Исследователи протестировали 4 модели роста черной дыры. Они однозначно опровергли теорию о том, что черные дыры увеличивают свою массу исключительно за счёт слияний.
