天文学家称利用脉冲星计时阵列,有望近一步探测超大质量黑洞

Emma Chou

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银河系中有超大质量黑洞,其重量是太阳的数百万倍,甚至数十亿倍。当星系发生碰撞时,位于中心的一对超大质量黑洞也处于碰撞过程中。可能需要几百万年时间,两个黑洞才会撞在一起。当它们之间的距离足够小,黑洞双体开始在时空中产生涟漪,这被称为引力波。

在2015年,引力波首次被成功检测。但这个引力波是从小的黑洞中探测到的,这些黑洞的重量是太阳的几十倍。因此,来自超大质量黑洞的引力波对科学家来说仍然是个谜。

来自ARC引力波探测卓越中心(OzGrav)的研究人员,利用帕克斯脉冲星计时阵列的最新数据,探测来自超大质量黑洞的引力波。研究中观察到了射电脉冲星:大质量的超巨星(称为中子星),有极其密集的塌陷核心,它像灯塔光束一样发出无线电波脉冲。这些脉冲的时间是极其精确的,而背景引力波在整个天空中以预测的模式推进和延迟脉冲的到达时间,在所有的脉冲星中都如此。

研究人员称,这些无线电波的到达时间确实显示出具有类似性质的偏差,跟引力波的预期相同。然而,需要更多的数据来断定无线电波的到达时间是否与整个天空所有脉冲星都是相关的。

研究人员认为,此项研究是探测来自超大质量黑洞引力波的前奏,但仍然需要进一步研究更多脉冲星计时阵列的数据。

题为“On the Evidence for a Common-spectrum Process in the Search for the Nanohertz Gravitational-wave Background with the Parkes Pulsar Timing Array”的相关研究论文发表在《天体物理学》期刊快报上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文:

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac17f4

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