Les scientifiques n'ont pas trouvé d'ondes gravitationnelles en onze ans d'observation

Le radiotélescope de Parkes, surnommé la «plaque» locale. L'

expérience sur la détection des ondes gravitationnelles, qui dure depuis onze ans, n'a pas pu détecter leur présence . Les radiotélescopes utilisés dans l'expérience n'ont pu enregistrer quoi que ce soit qui puisse être interprété à l'appui de la théorie de la présence de ces ondes.

Des astronomes de l'observatoire Parkes en Australie ont annoncé la fin de la phase actuelle de l'expérience. Elle fait partie de l'Association des observatoires nationaux australiens et est un maillon clé du programme Parkes Pulsar Timing Array pour rechercher des ondes gravitationnelles à l'aide de réseaux de pulsars temporaires. Ce programme, à son tour, fait partie du grand programme international Pulsar Timing Array, qui, en plus du PPTA, comprend des groupes d'observatoires d'Europe (EPTA) et d'Amérique du Nord ( NANOGrav ).

La tâche du programme est de détecter les ondes gravitationnelles de basse fréquence (de 10 ^-9 à 10 ^-6 Hz) , prédites par Einstein dans le cadre de la théorie générale de la relativité. Selon l'hypothèse, ces ondes peuvent émettre des systèmes binaires de deux trous noirs situés au centre de la fusion des galaxies. Dans de tels systèmes, des trous noirs pesant des dizaines de millions d'orbites solaires tournent autour d'un centre de masse commun avec des périodes de plusieurs mois à plusieurs années.

Pour rechercher des ondes, les scientifiques ont utilisé un échantillon de plusieurs dizaines de pulsars millisecondes. Les pulsars sont des étoiles à neutrons qui émettent des radiations électromagnétiques. Lorsque le faisceau d'un pulsar en rotation traverse la planète Terre, nous pouvons le détecter à l'aide de radiotélescopes. Grâce à la rotation des pulsars, cet événement se produit à certaines périodes - généralement de quelques secondes à plusieurs millisecondes. Dans le cadre du projet informatique distribué Einstein @ Home pour 2012, 63 pulsars ont été trouvés.

Comme vous le savez , les pulsars sont de merveilleux "temporisateurs" cosmiques, car leurs pulsations sont strictement périodiques. Par conséquent, si un télescope pouvait détecter un changement dans la périodicité du signal, on pourrait supposer que l'onde gravitationnelle passant entre l'observateur et le pulsar est à blâmer.

Selon les calculs, de telles ondes devraient affecter l'heure d'arrivée des impulsions et les modifier par des valeurs de l'ordre de plusieurs dizaines de nanosecondes. De tels intervalles de temps, bien que relativement petits, sont néanmoins tout à fait mesurables.

Les scientifiques ont observé chacun des pulsars sélectionnés environ une fois par semaine. Même avec la détection réussie des ondes gravitationnelles, dans cette expérience, il serait impossible de déterminer leur source - elle pourrait être située n'importe où dans la sphère céleste à l'intérieur d'une section de 100 degrés carrés. Dans une zone de cette taille, des milliers de galaxies fusionnées pourraient être présentes.

Mais, malheureusement, aucune confirmation des calculs n'a été reçue. Et il existe déjà plusieurs théories à ce sujet. L'un d'eux dit que lorsque les galaxies fusionnent, les trous noirs centraux dégagent leur énergie assez rapidement, interagissant avec le gaz interstellaire qui les entoure, et donc ne tournent pas pendant de longues périodes entre eux, mais fusionnent rapidement. Certains scientifiques proposent à cet égard de passer à la recherche d'ondes de fréquence plus élevée.

Mais cela, bien sûr, ne met pas fin à l'histoire. Le 18 septembre, une version mise à jour du détecteur d'ondes gravitationnelles laser LIGO a été lancée et, en 2016, la construction du grand radiotélescope à réseau carré (SKA) commencera. Ces projets ont juste l'occasion de détecter des ondes gravitationnelles d'une fréquence plus élevée - émises, par exemple, en fusionnant des étoiles à neutrons.

Source: https://habr.com/ru/post/fr384637/