Gli astronomi che utilizzano i dati raccolti dal radiotelescopio Parkes del CSIRO, Murriyang, hanno trovato la loro prova più forte per Onde gravitazionali a bassa frequenza.
Il radiotelescopio Parkes del CSIRO, Murriyang, nel Paese di Wiradjuri. Credito immagine: CSIRO/Alex Cherney.
Per quasi 20 anni la collaborazione Parkes Pulsar Timing Array ha monitorato una serie di stelle in rapida rotazione che pulsano come un faro, chiamate pulsar.
Stanno cercando ritardi degli impulsi di nanosecondi causati dalle onde gravitazionali per fornire ulteriori prove della teoria della relatività generale di Einstein e basarsi sulla nostra comprensione dell’Universo.
Compilando e analizzando questo ampio set di dati, il team ha compiuto un altro passo verso il rilevamento delle onde gravitazionali studiando le pulsar.
I loro ultimi risultati sono stati pubblicati in Le lettere del diario astrofisico E Pubblicazioni della Società Astronomica dell’Australia.
Nel 1916 Albert Einstein propose lo spazio-tempo come un tessuto quadridimensionale e che eventi come l’esplosione di stelle e la fusione di buchi neri creassero increspature – o onde gravitazionali – in questo tessuto.
Quasi un secolo dopo, nel 2015, i ricercatori delle collaborazioni LIGO e Virgo hanno effettuato la prima osservazione diretta delle onde gravitazionali causate dalla collisione di due buchi neri di massa stellare.
In contrasto con queste onde gravitazionali, che oscillano più volte al secondo, la collaborazione Parkes Pulsar Timing Array sta cercando le onde gravitazionali emesse dai buchi neri binari supermassicci al centro delle galassie. Queste onde gravitazionali oscillano su scale temporali di molti anni.
OzGrav e ricercatore della Swinburne University of Technology Dott. Daniele Reardon, che ha guidato le ricerche, ha detto che mentre queste onde gravitazionali attraversano la nostra galassia e si riversano sulla Terra, cambieranno l’apparente frequenza di rotazione delle pulsar in rapida rotazione.
Il radiotelescopio australiano Parkes, 210 piedi di diametro. Credito immagine: CSIRO
“Possiamo rilevare le onde gravitazionali cercando gli impulsi che arrivano prima o dopo di quanto ci aspettiamo. Precedenti studi hanno mostrato un segnale intrigante nelle osservazioni del pulsar timing array, ma la sua origine era sconosciuta”, ha detto il dott. Reardon.
“La nostra ultima ricerca ha trovato un segnale simile tra l’insieme di pulsar che abbiamo studiato, e ora vediamo un accenno dell’impronta digitale che identifica questo segnale come onde gravitazionali.
“A differenza delle esplosioni di onde gravitazionali di massa stellare, i buchi neri supermassicci impiegano anni o decenni per completare le loro orbite, e quindi la loro firma impiega un decennio o più per emergere”, ha detto.
Gli astronomi di tutto il mondo sono stati impegnati a inseguire questo segnale di onde gravitazionali studiando le pulsar.
Altre collaborazioni in Cina (CPTA), Europa (EPTA), India (InPTA) e Nord America (NANOGrav) vedono un segnale simile nei loro dati; i loro risultati sono anche pubblicati oggi in diversi articoli di riviste.
L’astronomo del CSIRO, il dott. Andrew Zic, che ha co-condotto l’analisi, ha affermato che sebbene sia entusiasmante che tutte le principali collaborazioni stiano vedendo indizi delle onde, il vero test arriverà nel prossimo futuro, quando tutti i dati saranno combinati in un set di dati globale ..
“Questo segnale potrebbe ancora essere causato da cose come variazioni nella rotazione di una pulsar per un lungo periodo di tempo, o potrebbe essere semplicemente un colpo di fortuna statistico”, ha detto il dottor Zic.
“Il nostro radiotelescopio di Parkes, Murriyang, ha un ricevitore avanzato e un’eccellente vista delle migliori pulsar nel cielo australe, che sono essenziali per questo lavoro.
Il radiotelescopio Parkes del CSIRO. Credito immagine: Swinburne Astronomy Productions
“Il prossimo passo è combinare i set di dati delle pulsar raccolti dai telescopi negli emisferi settentrionale e meridionale per migliorare la sensibilità delle nostre osservazioni”, ha affermato.
Attraverso il consorzio International Pulsar Timing Array, i singoli gruppi in tutto il mondo, inclusa la collaborazione Parkes Pulsar Timing Array in Australia, stanno lavorando insieme per combinare i loro dati per caratterizzare meglio il segnale e confermarne l’origine.
“La fase successiva della nostra ricerca combinerà tutta la potenza dell’array globale ed escluderà qualsiasi anomalia”, ha affermato il dott. Zic.
L’uso delle pulsar per confermare il rilevamento delle onde gravitazionali a bassa frequenza amplierà quest’area emergente della scienza, che sarà ulteriormente esplorata da nuovi strumenti tra cui i telescopi SKA attualmente in costruzione in Australia e Sud Africa.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org
