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

Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий

Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Наука и жизнь
«Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю» «Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю»

Галина Вишневская и Мстислав Ростропович. Две выдающиеся личности

OK!
Всего две точки над «е»: приключения одной буквы Всего две точки над «е»: приключения одной буквы

Как и откуда взялась буква Ё?

Знание – сила
Весна в облигациях Весна в облигациях

Бизнес не намерен снижать программы по капитальным инвестициям

Ведомости
Сами виноваты Сами виноваты

Так начиналось одно из самых громких судебных дел Российской империи... Но нет!

Дилетант
Эрдоган зажат между интересами США и Британии Эрдоган зажат между интересами США и Британии

Политический кризис в Турции может серьезно встряхнуть государство и регион

Монокль
Очень странные дела Очень странные дела

Какие бьюти-тренды из соцсетей искренне настораживают косметологов

Лиза
Биология на рубеже веков, или Сто лет тому вперед Биология на рубеже веков, или Сто лет тому вперед

Биология в 1900-х годах по темпам своего развития ничуть не отставала от физики

Знание – сила
Авианосцы ВМС Индии XXI века Авианосцы ВМС Индии XXI века

История постройки авианосца «Викрант»

Наука и техника
Возвращение гребного колеса Возвращение гребного колеса

Первые упоминания о гребном колесе относятся еще к древнейшим временам...

Наука и техника
«Галилея археологов» «Галилея археологов»

Археологи давно борются с искушением перекопать поглубже всю Святую Землю

Знание – сила
Монеты в восточной пыли Монеты в восточной пыли

Важным источником наших знаний об античной истории являются монеты

Знание – сила
Водяные козлы – аристократы саванн Водяные козлы – аристократы саванн

«Водяных козлов я часто встречал в восточноафриканской саванне»

Знание – сила
Космический буксир: мирный атом или ненаучная фантастика? Космический буксир: мирный атом или ненаучная фантастика?

Чем интересна перспектива использования ядерного двигателя в космосе?

Наука и техника
Новый поход ветеранов Троянской войны Новый поход ветеранов Троянской войны

Филистимляне и троянцы против египетских фараонов

Знание – сила
Когда медицинские практики прошлого у нас в крови… Когда медицинские практики прошлого у нас в крови…

На протяжении почти 2000 лет для лечения болезней использовалось кровопускание

Знание – сила
Зарплатно-гендерный вопрос Зарплатно-гендерный вопрос

Удовлетворенность размером зарплаты среди мужчин и женщин практически сравнялась

Ведомости
Революция со счастливым концом Революция со счастливым концом

Рубеж XIX и XX веков отмечен бурными событиями в целом ряде наук

Знание – сила
Беззубый театр. Беседа на спорные темы Беззубый театр. Беседа на спорные темы

Продолжение статьи худрука Марка Розовского о современном театре

Знание – сила
Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое» Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое»

Актриса Мария Мацель — о том, как снимаются фильмы-сны

Ведомости
Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики

Как перовскитные солнечные элементы сделают энергетическую систему экологичнее?

Наука и техника
Сверхурочная экономика Сверхурочная экономика

Власти и работодатели концептуально договорились об изменении Трудового кодекса

Ведомости
Гладкая мускулатура самолета – электродвигатели Гладкая мускулатура самолета – электродвигатели

Как выглядят авиационные электродвигатели, где установлены и как управляются?

Наука и техника
В тени новой биологии, или Вверх по лестнице, ведущей вниз В тени новой биологии, или Вверх по лестнице, ведущей вниз

Сравнительная анатомия – старая наука, интеллектуальный опыт которой очень богат

Знание – сила
Вновь о темной материи Вновь о темной материи

Проблема темной материи всерьез привлекает ученых

Знание – сила
Островский – революция в русском театре Островский – революция в русском театре

Гончаров, известный трилогией на букву «О», был интересным и метким критиком

Знание – сила
Керосиновая история Керосиновая история

Жизнь в послевоенном социализме делится на «время керосина» и «время газа»

Знание – сила
Система Юпитера: Ганимед и Каллисто Система Юпитера: Ганимед и Каллисто

Что делает Ганимед и Каллисто очень интересными космическими телами?

Наука и техника
Новости науки Новости науки

Обнаруженная в ранней Вселенной грандиозная галактика и другие новости науки

Знание – сила
Сарацинка, воительница, христианка Сарацинка, воительница, христианка

В эпоху джахилийи у разных племен бедуинов положение женщин различалось

Знание – сила
Открыть в приложении