Харидвар (Уттаракханд) [India], 30 июня (): Международная группа астрономов из Индии, Японии и Европы недавно опубликовала результаты мониторинга пульсаров с лучшими в природе часами с использованием шести самых чувствительных радиотелескопов в мире, включая крупнейший телескоп Индии uGMRT. Эти результаты являются блестящими доказательствами непрекращающихся вибраций ткани нашей Вселенной, вызванных сверхнизкочастотными гравитационными волнами.
Ожидается, что такие волны будут исходить от большого количества танцующих пар черных дыр-монстров, которые в миллионы раз тяжелее нашего Солнца. Результаты команды являются важной вехой в открытии нового, астрофизически богатого окна в спектре гравитационных волн. Такие танцующие чудовищные пары черных дыр, которые, как ожидается, скрываются в центрах сталкивающихся галактик, создают рябь в ткани пространства-времени, которая астрономы называют наногерцовые гравитационные волны. Беспощадная какофония гравитационных волн от большого количества пар сверхмассивных черных дыр создает постоянное гудение нашей Вселенной.
Команда, состоящая из членов консорциумов European Pulsar Timing Array (EPTA) и Indian Pulsar Timing Array (InPTA), опубликовала свои результаты в двух основополагающих статьях в журнале Astronomy and Astrophysics, и их результаты намекают на присутствие таких гравитационных волн. в их наборе данных. Профессор П. Арумугам и его старший аспирант Джайкхомба Сингха являются частью этих новаторских результатов. «Эти результаты стали результатом многолетних усилий многих ученых, в том числе начинающих исследователей и студентов бакалавриата. IIT Roorkee постоянно вносит свой вклад в достижение этих результатов.Установка NSM, PARAM Ganga, установленная в IIT Roorkee, среди множества других объектов, сыграла решающую роль в этих глобальных усилиях.Я надеюсь, что IIT Roorkee продолжит поддержите различные усилия этого звездного сотрудничества», — заявляет профессор Арумугам, факультет физики ИИТ Рурки.
Эти пульсации в масштабе светового года могут быть обнаружены только путем синтеза детектора гравитационных волн галактического масштаба с использованием пульсаров — единственных доступных человеку небесных часов. Пульсары — это тип быстро вращающихся нейтронных звезд, которые, по сути, представляют собой тлеющие угли мертвых звезд, присутствующих в нашей галактике. К счастью, пульсар — это космический маяк, поскольку он испускает радиолучи, которые регулярно проносятся мимо Земли, точно так же, как маяк возле гавани. Астрономы наблюдают за этими объектами с помощью лучших радиотелескопов мира, в том числе первого радиотелескопа Индии uGMRT, расположенного недалеко от Пуны. часы. Эти изменения настолько малы, что астрономам нужны чувствительные телескопы, такие как uGMRT, и коллекция радиопульсаров, чтобы отделить эти изменения от других возмущений. Медленное изменение этого сигнала означает, что требуются десятилетия, чтобы искать эти неуловимые наногерцовые гравитационные волны», — объясняет профессор Бхал Чандра Джоши из NCRA Pune и адъюнкт-факультета IIT Roorkee, который основал сотрудничество InPTA в течение последнего десятилетия. Ученые EPTA в сотрудничестве с индийско-японскими коллегами из InPTA представили подробные результаты анализа данных о пульсарах, собранных за 25 лет с помощью шести крупнейших в мире радиотелескопов. Сюда входят очень важные данные, собранные за более чем три года с помощью уникального низкочастотного радиотелескопа uGMRT. Анализ этого уникального набора данных показал, что измеренная скорость хода этих космических часов имеет характерные неравномерности, характерные для двадцати пяти наблюдаемых пульсаров. Это согласуется с эффектом, производимым гравитационными волнами сверхнизкой частоты (волны, которые колеблются с периодом от одного до десяти лет).
Неудивительно, что гравитационные волны с частотой наногерц раскроют некоторые из самых сокровенных тайн Вселенной. Ожидается, что космическое население пар черных дыр с массами в десять-сотню крор раз больше, чем масса нашего Солнца, будет сформировано, когда их родительские галактики сольются, и такое население излучает гравитационные волны на этих частотах. Кроме того, различные другие явления, которые могли иметь место, когда Вселенная была в зачаточном состоянии, возраст которой составлял всего несколько секунд, также производят эти волны на этих астрономически длинных длинах волн.
По словам профессора А. Гопакумара, TIFR, Мумбаи и председателя консорциума InPTA, «представленные сегодня результаты знаменуют собой начало нового путешествия во Вселенную, чтобы раскрыть некоторые из этих тайн. Что еще более важно, это первый раз, когда данные индийского телескопа используются для поиска гравитационных волн ». детектор гравитационных волн ». Измерения точных времен прибытия пульсаров, которые ведутся десятилетиями, сравниваются друг с другом для изучения влияния гравитационных волн.
Поскольку радиосигналы путешествуют в пространстве и времени, присутствие гравитационных волн характерным образом влияет на их путь: некоторые импульсы придут немного (менее миллионной доли секунды) позже, некоторые немного раньше. Этот гигантский детектор ГВ галактического масштаба, синтезированный путем включения 25 тщательно отобранных пульсаров в нашей Галактике Млечный Путь, позволяет получить доступ к вариациям времени прибытия импульсов, создаваемых гравитационными волнами с частотой колебаний в 10 миллиардов раз медленнее, чем те, которые впервые наблюдались в 2015 году. двумя наземными детекторами LIGO в Соединенных Штатах Америки. Текущие результаты основаны на скоординированных наблюдениях с использованием пяти крупнейших радиотелескопов в Европе, дополненных наблюдениями с помощью модернизированного радиотелескопа Giant Metrewave в Индии. Анализ данных Европейского и Индийского массивов времени пульсаров (EPTAInPTA), который представлен сегодня, показал наличие общего сигнала от пульсаров в массиве, который в целом согласуется с тем, что он вызван гравитационными волнами. Результаты EPTAInPTA дополняются скоординированными публикациями, сделанными другими PTA по всему миру, а именно австралийским (PPTA), китайским (CPTA) и североамериканским (NANOGrav) коллаборациями по хронометрированию пульсаров. Это же свидетельство существования гравитационных волн было обнаружено НАНОГрав и согласуется с результатами, представленными CPTA и PPTA. Сингха, старший научный сотрудник ИИТ Рурки, говорит: «Это чрезвычайно захватывающее время для начинающих где международная группа исследователей со всего мира сотрудничает и пытается услышать гудение нашей вселенной. Нынешние результаты откроют для нас множество волнующих наук в будущем». Важно отметить, что работа уже ведется, когда ученые из четыре коллаборации — EPTA, InPTA, PPTA и NANOGrav — объединяют свои наборы данных под эгидой Международного массива синхронизации пульсаров (IPTA) для создания массива, состоящего из более чем 100 пульсаров, который может позволить им достичь этой цели в ближайшем будущем. Ожидается, что этот комбинированный набор данных IPTA будет более чувствительным, и ученые в восторге от ограничений, которые они могут наложить на GWB, наряду с пониманием различных других явлений, которые могли иметь место, когда Вселенная была в зачаточном состоянии, всего несколько секунд от роду. которые также могут создавать гравитационные волны на этих астрономически длинных волнах. В эксперименте InPTA участвуют исследователи из NCRA (Пуна), TIFR (Мумбаи), IIT (Рурки), IISER (Бхопал), IIT (Хайдарабад), IMSc (Ченнаи) и RRI ( Бангалор) вместе со своими коллегами из Университета Кумамото, Япония. Проф. К. К. Пант, директор IIT Roorkee, сказал: «Поздравляю команду InPTA и наших уважаемых исследователей из IIT Roorkee за их замечательные открытия и важные исследования. Я рад узнать об использовании передовых средств IIT Roorkee, таких как PARAM Ganga, в этом стремлении. Это достижение иллюстрирует силу международного сотрудничества в достижении больших научных целей и вносит значительный вклад в наше понимание Вселенной». (АНИ)