Latar belakang gelombang gravitasi yang sulit dipahami melintasi alam semesta mungkin telah ditemukan

Diperkirakan ada getaran di mana-mana dalam ruang dan waktu – dengungan frekuensi rendah karena gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh beberapa lubang hitam paling masif, atau apa yang terjadi tepat setelah Big Bang. Ini dijuluki latar belakang gelombang gravitasi, dan deteksi tentatif dari sinyal ini mungkin akhirnya terjadi.

Latar belakangnya terlalu redup untuk diamati dengan observatorium gelombang gravitasi kita saat ini, karena gelombang gravitasi ini berukuran tahun cahaya. Jadi astronom harus inventif. Alam semesta memberi mereka “jam” yang luar biasa untuk tugas ini: pulsar milidetik.

Objek-objek ini adalah versi ekstrim dari bintang neutron, produk akhir dari beberapa supernova. Pulsar adalah bintang neutron yang memancarkan sinar saat mereka berputar dan terlihat seperti mercusuar jika Anda menatap ke arah yang benar. Pulsar milidetik berputar ratusan kali per detik, dan rotasinya konstan dalam jangka waktu yang lama, menjadikannya jam yang presisi.

Ketika gelombang gravitasi melewati antara kita dan pulsar, waktu dari pulsa tersebut sedikit berubah, dan itulah yang para peneliti cari. Menggabungkan tiga set data dari The Susunan waktu pulsar Eropa (EPTA), Observatorium Gelombang Gravitasi Nanohertz Amerika Utara (NANOGrav) dan Array Waktu Parkes Pulsar di Australia (PPTA) rilis data kedua International Pulsar Timing Array (IPTA) diterbitkan.

Seperti yang dilaporkan dalam Buletin Bulanan Royal Astronomical Society, sinyal terlihat seperti yang diharapkan untuk latar belakang gelombang gravitasi. Namun, analisis saat ini tidak dapat membuktikan bahwa inilah yang sebenarnya terlihat dan bukan sesuatu yang lain, seperti B. sumber lain atau kesalahan dalam pemodelan yang tidak diperhitungkan.

“Itu adalah sinyal yang sangat menarik! Meskipun kami belum memiliki bukti yang pasti, kami mungkin mulai melihat latar belakang gelombang gravitasi,” kata Dr . Penjelasan.

Temuan kuncinya adalah korelasi spasial antara pasangan pulsar. Dengan latar belakang ini, sinyal pulsar harus merespons dengan cara tertentu tergantung pada posisinya di ruang angkasa. Mengukur ini akan membutuhkan pengumpulan data yang lebih lama dan lebih banyak pulsar. Secara umum, hanya kumpulan data yang lebih besar yang cukup.

Berkat data dari observatorium radio MeerKAT dan Indian Pulsar Timing Array (InPTA), yang baru saja bergabung dengan IPTA, kumpulan data berkembang dan para peneliti yakin mereka dapat membuktikan bahwa ini adalah latar belakang gelombang gravitasi.

“Indikasi pertama dari latar belakang gelombang gravitasi adalah sinyal seperti yang terlihat di IPTA DR2. Kemudian, dengan lebih banyak data, sinyal menjadi lebih signifikan dan menunjukkan korelasi spasial, di mana kita tahu bahwa itu adalah latar belakang gelombang gravitasi. Kami sangat menantikan untuk membawa data baru ke dalam IPTA untuk pertama kalinya dalam beberapa tahun untuk membantu mencapai deteksi latar belakang gelombang gravitasi,” kata Dr. Bhal Chandra Joshi, anggota InPTA.

Mampu mengukur sinyal ini bisa menjadi revolusioner dalam pemahaman kita tentang alam semesta. Ini dapat memeriksa beberapa peristiwa paling ekstrem dalam sejarah kosmos.

“Deteksi gelombang gravitasi dari populasi biner lubang hitam besar atau dari sumber kosmik lain akan memberi kita wawasan yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang pembentukan dan pertumbuhan galaksi atau ke dalam proses kosmologis di alam semesta muda,” kata Profesor Alberto Vecchio, direktur institut tersebut. dalam astronomi gelombang gravitasi dari Universitas Birmingham dan merupakan anggota EPTA. dijelaskan.

“Mencapai tujuan ini akan membutuhkan upaya internasional yang besar sebesar IPTA, dan beberapa tahun ke depan dapat memberi kita masa keemasan untuk penjelajahan alam semesta ini.”