Cientistas não encontraram ondas gravitacionais em onze anos de observação

O radiotelescópio em Parkes, apelidado de "Plate", local. O

experimento de detecção de ondas gravitacionais, que ocorre há onze anos, não conseguiu detectar sua presença . Os radiotelescópios usados ​​no experimento não conseguiram registrar nada que pudesse ser interpretado em apoio à teoria da presença dessas ondas.

Astrônomos do Observatório Parkes, na Austrália, disseram o final da fase atual do experimento. Ela faz parte da Associação de Observatórios Nacionais Australianos e é um elo fundamental no programa Parkes Pulsar Timing Array para procurar ondas gravitacionais usando grades temporárias de pulsares. Este programa, por sua vez, faz parte do grande programa internacional Pulsar Timing Array, que, além do PPTA, inclui grupos de observatórios da Europa (EPTA) e da América do Norte ( NANOGrav ).

A tarefa do programa é detectar ondas gravitacionais de baixa frequência (de 10 a ⁹ a 10 a ⁶ Hz) , previstas por Einstein no quadro da teoria geral da relatividade. De acordo com a hipótese, essas ondas podem emitir sistemas binários de dois buracos negros localizados no centro de galáxias em fusão. Nesses sistemas, buracos negros pesando dezenas de milhões de órbitas solares giram em torno de um centro de massa comum, com períodos de vários meses a vários anos.

Para procurar ondas, os cientistas usaram uma amostra de várias dezenas de pulsares de milissegundos. Os pulsares são estrelas giratórias de nêutrons que emitem radiação eletromagnética. Quando o feixe de um pulsar rotativo passa pelo planeta Terra, podemos detectá-lo com a ajuda de radiotelescópios. Graças à rotação dos pulsares, esse evento ocorre em determinados períodos - geralmente de alguns segundos a vários milissegundos. Como parte do projeto de computação distribuída Einstein @ Home para 2012, foram encontrados 63 pulsares.

Como você sabe , os pulsares são maravilhosos "temporizadores" cósmicos, porque suas pulsações são estritamente periódicas. Portanto, se um telescópio puder detectar uma alteração na periodicidade do sinal, pode-se presumir que a onda gravitacional que passa entre o observador e o pulsar é a responsável.

De acordo com os cálculos, essas ondas devem afetar o tempo de chegada dos pulsos e alterá-los por valores da ordem de várias dezenas de nanossegundos. Tais intervalos de tempo, embora bastante pequenos, são, no entanto, bastante mensuráveis.

Os cientistas observaram cada um dos pulsares selecionados cerca de uma vez por semana. Mesmo com a detecção bem-sucedida de ondas gravitacionais, nesse experimento seria impossível determinar sua fonte - poderia estar localizado em qualquer lugar da esfera celeste dentro de uma seção de 100 graus quadrados. Em uma área desse tamanho, milhares de galáxias em fusão podem estar presentes.

Infelizmente, porém, nenhuma confirmação dos cálculos foi recebida. E já existem várias teorias sobre esse assunto. Um deles diz que, quando as galáxias se fundem, os buracos negros centrais emitem sua energia com rapidez suficiente, interagindo com o gás interestelar que os cerca e, portanto, não giram por longos períodos um ao outro, mas se fundem rapidamente. Alguns cientistas sugerem, neste contexto, mudar para a busca de ondas de maior frequência.

Mas isso, é claro, não termina a história. Em 18 de setembro, foi lançada uma versão atualizada do detector de ondas gravitacionais a laser LIGO e em 2016 será iniciada a construção do grande radiotelescópio Square Kilometer Array (SKA). Esses projetos apenas têm a oportunidade de detectar ondas gravitacionais de maior frequência - emitidas, por exemplo, pela fusão de estrelas de nêutrons.

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