Во Вселенной впервые обнаружен гравитационно-волновой фон

Знание – силаНаука

Новости науки

Во Вселенной впервые обнаружен гравитационно-волновой фон

Ученые из Североамериканской наногерцовой обсерватории гравитационных волн NANOGrav, наблюдая за периодичностью пульсаров, выявили гигантские волны пространствавремени, которые составляют фон гравитационных волн. Они несут примерно в миллион раз больше энергии, чем волны, выявленные LIGO и Virgo, и являются ультранизкочастотными, так как на подъем и спад одной волны могут уйти годы или даже десятилетия. Поскольку гравитационные волны распространяются со скоростью света, длина одной волны может составлять десятки световых лет.

Когда между наблюдателем и пульсарами проходит гравитационная волна, их периодичность изменяется из-за искривления пространства-времени и сдвига в расстоянии, которое минуют радиоволны. Чтобы выявить прохождение гигантской гравитационной волны, исследователи в течение 15 лет измеряли точное время прибытия импульсов от 67 миллисекундных пульсаров в Млечном Пути с помощью обсерватории Аресибо, а также телескопов Green Bank и Very Large Telescope.

Были обнаружены намеки на дополнительный сигнал, общий для поведения всех пульсаров в выборке. Наиболее вероятными источниками гигантских гравитационных волн, искажающих частоты, являются пары сверхмассивных черных дыр, которые сближаются друг с другом, вращаясь по спирали, прежде чем столкнуться.

Результаты исследования объясняют так называемую проблему последнего парсека. Предполагается, что сближению сверхмассивных черных дыр способствуют окружающие звезды и газ, которые «крадут» энергию вращения. Это происходит до тех пор, пока расстояние между черными дырами не становится равным примерно одному парсеку или трем световым годам. В этом сценарии слияние является редким явлением, которое не способно создать гравитационноволновой фон. Однако близкие черные дыры создают рябь пространствавремени, быстро теряя энергию вращения, что способствует их слиянию всего через несколько миллионов лет.

Авторы отмечают, что нельзя исключать более экзотические космологические и астрофизические источники. Например, согласно теории струн, гравитационные волны могут создаваться одномерными дефектами пространства-времени, называемыми космическими струнами. Фон также может быть результатом Большого Отскока, когда предшествующая Вселенная коллапсировала, прежде чем начать новое расширение.

Открытие представлено в журнале «The Astrophysical Journal Letters».

В ранней Вселенной время текло в пять раз медленнее?

Команда астрономов и астрофизиков из Сиднейского университета на основе проведенного исследования пришла к сенсационному выводу: в первые эпохи существования Вселенной время шло в пять раз медленнее, чем сегодня.

Исследователи совершили это открытие в результате 20 лет наблюдений за свечением 190 квазаров – очень активных сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Их свет был испущен от 3 до 12 миллиардов лет назад. Наблюдения за этими галактическими ядрами велись в рамках проектов Dark Energy Survey и Sloan Digital Sky Survey.

Благодаря Альберту Эйнштейну известно, что время и пространство неразрывно связаны друг с другом. Вселенная постоянно расширяется, что в теории означает, что при наблюдениях за ранней Вселенной происходящие в ней события будут казаться нам замедленными по сравнению с тем, как время идет сейчас. В ходе наблюдений австралийские ученые отслеживали искажения света квазаров. Исследователи подобрали эти источники таким образом, что их светимость должна была изменяться примерно одинаково. Замерялась частота искажений потока излучения для квазаров, расположенных на схожих расстояниях, затем сравнивались наборы значений между разными группами.

Это позволило оценить, насколько медленно текло время в разные периоды существования мироздания, и подтвердить, что ход времени действительно был значительно медленнее в прошлом. В частности, ученые обнаружили, что три миллиарда лет назад время шло примерно в 1,2 раза медленнее, чем сегодня, а 12 миллиардов лет назад – в пять раз медленнее.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Невидимка» Дуссе-Алинь «Невидимка» Дуссе-Алинь

Хабаровский край скрывает сохранившиеся в первозданном виде природные уголки

Наука и жизнь
Расхламляйся! Расхламляйся!

Как расстаться навсегда с ненужным скарбом?

Лиза
Потепление динозавров Потепление динозавров

Какая температура тела была у динозавров?

Наука и жизнь
Джефф-громовержец Джефф-громовержец

«Каос»: woke-повестка по-древнегречески

Weekend
Фёдор Сологуб Фёдор Сологуб

Русский поэт и писатель Фёдор Сологуб глазами Дмитрия Быкова

Дилетант
Эксперт по продажам — о RFM-сегментации и бизнес-конкурсах Эксперт по продажам — о RFM-сегментации и бизнес-конкурсах

Как выправить ситуацию в «проседающей» компании

РБК
HAVAL H5: Лёгкий, длинный и не слишком дорогой HAVAL H5: Лёгкий, длинный и не слишком дорогой

Замена Chevrolet Tahoe — Haval Н5: весит меньше, а стоит дешевле

4x4 Club
Как военные корабли СССР ходили по Лох-Нессу: необычный эпизод Второй мировой Как военные корабли СССР ходили по Лох-Нессу: необычный эпизод Второй мировой

Как советские моряки неожиданно для себя оказались на озере Лох-Несс в 1944 году

ТехИнсайдер
Миниатюрный робот с напечатанными на 3D-принтере шестью ногами закатил мяч в ворота Миниатюрный робот с напечатанными на 3D-принтере шестью ногами закатил мяч в ворота

Как инженерам удалось разработать шестиногого микроробота Picotaur

N+1
Меньше атома: как работает квантовая механика Меньше атома: как работает квантовая механика

Отрывок из книги «Сто лет недосказанности» о квантовой механике

Inc.
«Обе две»: драмеди с Кристиной Асмус, в котором женщины переосмысляют материнство «Обе две»: драмеди с Кристиной Асмус, в котором женщины переосмысляют материнство

Фильм «Обе две»: душевный и откровенный разговор о том, что болит у многих

Forbes
Знаменитые споры и конфликты писателей Знаменитые споры и конфликты писателей

Литературный мир — арена для самых ярых словесных баталий

Maxim
В атмосфере отдыха В атмосфере отдыха

Эта маленькая, но уютная квартира находится в известном курортном месте

Идеи Вашего Дома
Быстрее, выше, сильнее: как 3D-технологии меняют обувь Быстрее, выше, сильнее: как 3D-технологии меняют обувь

Аддитивные технологии обещают приспособить под производство идеальной обуви

Монокль
Как с телефона отправить геолокацию: способы для iPhone и Android Как с телефона отправить геолокацию: способы для iPhone и Android

Как передать геолокацию телефона друзьям, близким и коллегам

CHIP
Сто дорог Тольятти Сто дорог Тольятти

Путешествие по современному городу с итальянским названием — Тольятти

Отдых в России
Ваша Наташа Ваша Наташа

Певица Наталья Подольская — о конфликтах, новом проекте и хейте

OK!
Андрей Шаповалов: К исследованию шаманизма меня привели духи Андрей Шаповалов: К исследованию шаманизма меня привели духи

Андрей Шаповалов о том, почему шаманские ритуалы не такие, как думают обыватели

СНОБ
Карта перемен: как за 15 лет изменилось положение женщин в обществе, бизнесе и семье Карта перемен: как за 15 лет изменилось положение женщин в обществе, бизнесе и семье

Как изменились позиции женин на российском рынке труда?

Forbes
Сила мысли: можно ли исполнить свои желания, если правильно мечтать Сила мысли: можно ли исполнить свои желания, если правильно мечтать

Почему иногда наши сбывшиеся мечты не оправдывают ожиданий?

VOICE
На новой высоте На новой высоте

Квартира непростой архитектуры, с огромной антресолью и множеством несущих балок

Идеи Вашего Дома
Ученый Якимов рассказал, почему в России ужасные дороги Ученый Якимов рассказал, почему в России ужасные дороги

Можно ли в российских реалиях строить добротные долговечные дороги?

ТехИнсайдер
Неожиданные концовки в литературе: книги, которые взорвали наши умы Неожиданные концовки в литературе: книги, которые взорвали наши умы

Произведения, которые оставляют долгий след в памяти благодаря своим финалам

Maxim
Аналог полиции и прототип ФБР: история Национального детективного агентства Пинкертона Аналог полиции и прототип ФБР: история Национального детективного агентства Пинкертона

Пинкертоны: одно из первых детективных агентств

ТехИнсайдер
Voyager включил двигатели, которые не использовал 44 года: они все еще работают! Voyager включил двигатели, которые не использовал 44 года: они все еще работают!

Как инженеры NASA умудряются продлить работу космического аппарата Voyager

ТехИнсайдер
Атомная энергетика покажет взрывной рост Атомная энергетика покажет взрывной рост

Россия отклоняется от мирового тренда в пользу атомной энергии

Монокль
Что такое Германская Новая Медицина и чем она опасна: объяснение врача Что такое Германская Новая Медицина и чем она опасна: объяснение врача

Германская Новая Медицина — метод лечения, считающийся шарлатанством

Psychologies
Как выявить рак на ранней стадии: инструкция от врача-онколога Как выявить рак на ранней стадии: инструкция от врача-онколога

Шаги для минимизации риска возникновения и прогрессирования рака

Psychologies
Без лишних предисловий: Каневский и Сулим Без лишних предисловий: Каневский и Сулим

Леонид Каневский и Саша Сулим — главная динамическая пара прямо сейчас

Собака.ru
Очевидные преимущества Очевидные преимущества

О яхтах Gulf Craft, оборудовании и технологиях, применяемых при их производстве

Y Magazine
Открыть в приложении