Para ilmuwan belum menemukan gelombang gravitasi dalam sebelas tahun pengamatan

Teleskop radio di Parkes, dijuluki "Lempeng" lokal.

Eksperimen untuk mendeteksi gelombang gravitasi, yang telah berlangsung selama sebelas tahun, tidak dapat mendeteksi keberadaan mereka . Teleskop radio yang digunakan dalam percobaan tidak dapat merekam apa pun yang dapat ditafsirkan untuk mendukung teori keberadaan gelombang ini.

Para astronom dari Parkes Observatory di Australia mengatakan pada akhir fase percobaan saat ini. Dia adalah bagian dari Asosiasi Observatorium Nasional Australia, dan merupakan penghubung utama dalam program Ares Pulsar Timing Array untuk mencari gelombang gravitasi menggunakan kisi-kisi pulsar sementara. Program ini, pada gilirannya, adalah bagian dari program internasional besar Pulsar Timing Array, di mana, selain PPTA, kelompok-kelompok observatorium dari Eropa (EPTA) dan Amerika Utara ( NANOGrav ) berpartisipasi .

Tugas program ini adalah untuk mendeteksi gelombang gravitasi frekuensi rendah (dari 10 ^-9 hingga 10 ^-6 Hz) , yang diprediksi oleh Einstein dalam kerangka teori relativitas umum. Menurut hipotesis, gelombang tersebut dapat memancarkan sistem biner dari dua lubang hitam yang terletak di pusat galaksi gabungan. Dalam sistem seperti itu, lubang hitam dengan berat puluhan juta orbit matahari berputar di sekitar pusat massa bersama dengan periode dari beberapa bulan hingga beberapa tahun.

Untuk mencari gelombang, para ilmuwan menggunakan sampel puluhan pulsar milidetik. Pulsar adalah bintang neutron berputar yang memancarkan radiasi elektromagnetik. Ketika berkas pulsar yang berputar melewati planet Bumi, kita dapat mendeteksinya dengan bantuan teleskop radio. Berkat rotasi pulsar, peristiwa ini terjadi dengan periode tertentu - biasanya dari beberapa detik hingga beberapa milidetik. Sebagai bagian dari proyek komputasi terdistribusi Einstein @ Home untuk 2012, 63 pulsar ditemukan.

Seperti yang Anda ketahui , pulsar adalah "timer" kosmik yang luar biasa, karena denyutnya benar-benar periodik. Oleh karena itu, jika teleskop dapat mendeteksi perubahan periodisitas sinyal, dapat diasumsikan bahwa gelombang gravitasi yang lewat antara pengamat dan pulsar yang harus disalahkan.

Menurut perhitungan, gelombang tersebut harus mempengaruhi waktu kedatangan pulsa dan mengubahnya dengan nilai-nilai dari urutan puluhan nanodetik. Interval waktu seperti itu, meskipun sangat kecil, bagaimanapun juga cukup terukur.

Para ilmuwan mengamati setiap pulsar yang dipilih sekitar seminggu sekali. Bahkan dengan deteksi gelombang gravitasi yang berhasil, dalam percobaan ini tidak mungkin untuk menentukan sumbernya - ia dapat ditempatkan di mana saja di bidang langit di dalam bagian 100 derajat persegi. Di area sebesar ini, ribuan galaksi yang bergabung bisa hadir.

Namun, sayangnya, tidak ada konfirmasi perhitungan yang diterima. Dan sudah ada beberapa teori tentang hal ini. Salah satu dari mereka mengatakan bahwa ketika galaksi bergabung, lubang hitam pusat dengan cepat mengeluarkan energi mereka, berinteraksi dengan gas antarbintang yang mengelilinginya, dan karenanya tidak berputar untuk waktu yang lama di sekitar satu sama lain, tetapi dengan cepat bergabung. Beberapa ilmuwan menyarankan dalam hubungan ini untuk beralih ke pencarian gelombang dengan frekuensi lebih tinggi.

Tapi ini, tentu saja, tidak mengakhiri ceritanya. Pada tanggal 18 September, versi terbaru dari detektor gelombang gravitasi laser LIGO diluncurkan , dan pada tahun 2016 pembangunan teleskop radio Square Kilometer Array (SKA) yang besar akan dimulai. Proyek-proyek ini hanya memiliki peluang untuk mendeteksi gelombang gravitasi dari frekuensi yang lebih tinggi - dipancarkan, misalnya, dengan menggabungkan bintang-bintang neutron.

Source: https://habr.com/ru/post/id384637/