引力波背景圖
在新的研究中,天文學(xué)家利用了MeerKAT射電望遠鏡來觀測脈沖星。這臺位于南非的超級望遠鏡由64個天線陣列組成,它的靈敏度非常高,可以捕捉到來自宇宙深處的微弱信號。
MeerKAT射電望遠鏡。圖:Space in Africa
天文學(xué)家利用它對83顆脈沖星進行了4.5年的觀測,精確記錄了這些脈沖星信號到達地球的時間。分析結(jié)果顯示,觀測數(shù)據(jù)與“Hellings-Downs曲線”吻合的非常好,為引力波背景存在提供了有力的證據(jù)。觀測到的引力波背景的確鑿證據(jù)——Hellings-Downs曲線。圖:Miles et al. 2024
此外,研究人員還繪制了迄今為止最詳細的引力波背景圖。通常認為,引力波背景應(yīng)該在天空中均勻分布,但新繪制的圖顯示,在南半球天空中出現(xiàn)了一個引力波活動的“熱點”。這個熱點可能是一個異常巨大的雙超大質(zhì)量黑洞系統(tǒng)發(fā)出的信號。不過,科學(xué)家還不確定這個熱點是信號本身,還是觀測數(shù)據(jù)的噪聲造成的偏差。這就像你在嘈雜的房間里聽到一陣嗡嗡聲時,發(fā)現(xiàn)某個角落的聲音特別響,但卻無法確認到底是某人大聲說話,還是音響出現(xiàn)了問題。
在南半球發(fā)現(xiàn)的一個“熱點”。圖:Rowina Nathan
仍有許多謎題
值得注意的是,引力波背景的具體來源仍然是個謎。雖然目前主流觀點認為它主要來源于超大質(zhì)量黑洞的并合,但其他可能性也未被排除。例如,早期宇宙中的“氣泡”碰撞也可能會產(chǎn)生引力波。
未來,MeerKAT團隊將與全球其他脈沖星計時陣合作,整合更多數(shù)據(jù)。通過國際協(xié)作,天文學(xué)家希望解鎖更多關(guān)于黑洞、早期宇宙和其他未知物理現(xiàn)象的謎團?;蛟S有一天,通過傾聽宇宙的嗡嗡聲,我們將解開那些前所未見的秘密。