Статья в сегодняшней проблеме Науки складывает бегущие передним образом идеи о росте суперкрупных черных дыр против наблюдательных данных – предел на основании гравитационных волн, полученных с телескопом радио Паркса CSIRO в восточной Австралии.«Это – первый раз, когда мы были в состоянии использовать информацию о гравитационных волнах, чтобы изучить другой аспект Вселенной – рост крупных черных дыр», сказал соавтор доктор Рэмеш Бхэт от узла Университета Кертин Международного Центра Радио-Исследования Астрономии (ICRAR).
«Черные дыры почти невозможно наблюдать непосредственно, но вооруженный этим мощным новым инструментом мы находимся в в течение нескольких захватывающих раз в астрономии. Одна модель для того, как черные дыры растут, была уже обесценена, и теперь мы собираемся начать смотреть на другие».Исследование было совместно во главе с доктором Райаном Шенноном, Постдокторантом с CSIRO, и г-ном Викрамом Рави, студентом доктора философии co-supervised Мельбурнским университетом и CSIRO.Эйнштейн предсказал, что гравитационные волны – слегка колеблются в пространстве-времени, произведенном крупными телами, изменяющими скорость или направление, тела как пары черных дыр, вращающихся друг вокруг друга.
Когда галактики сливаются, их центральные черные дыры обречены встретиться. Они сначала вальсируют, вместе тогда входят в отчаянное объятие и слияние.«Когда черные дыры рядом со встречей, они испускают гравитационные волны на просто частоте, которую нам необходимо обнаружить», сказал доктор Бхэт.
Законченный снова и снова через Вселенную, такие столкновения создают фон гравитационных волн, как шум от беспокойной толпы.Астрономы искали гравитационные волны с телескопом радио Паркса и рядом 20 маленьких, вращающихся звезд, названных пульсарами.
Пульсары действуют как чрезвычайно точные часы в пространстве. Время прибытия их импульсов на Земле измерено с изящной точностью, к в течение одной десятой микросекунды.Когда волны катятся через область пространства-времени, они временно раздувают или сокращают расстояния между объектами в том регионе, изменяя время прибытия импульсов на Земле.
Parkes Pulsar Timing Array (PPTA) и более раннее сотрудничество между CSIRO и Университетом Swinburne, вместе обеспечивают ценность почти 20 лет выбора времени данных. Это не достаточно длинно, чтобы обнаружить гравитационные волны напрямую, но команды заявляют, что они находятся теперь на правильной приблизительной оценке.
«Результаты PPTA показывают нам, как низко второстепенный уровень гравитационных волн», сказал доктор Бхэт.«Сила фона гравитационной волны зависит от того, как часто суперкрупная спираль черных дыр вместе и слияние, насколько крупный они, и как далеко далеко они. Таким образом, если фон низкий, который помещает ограничение на один или несколько из тех факторов».
Вооруженный данными PPTA, исследователи проверили четыре модели роста черной дыры. Они эффективно исключили черные дыры, получающие массу только посредством слияний, но другие три модели – все еще возможность.Доктор Бхэт также сказал, что ведомый Университетом Кертин телескоп радио Murchison Widefield Array (MWA) будет использоваться, чтобы поддержать проект PPTA в будущем.
«Большой вид MWA на небо может эксплуатироваться, чтобы наблюдать много пульсаров сразу, добавляя ценные данные к проекту PPTA, а также собирая интересную информацию относительно пульсаров и их свойств», сказал доктор Бхэт.