Амплитуда и частота этих волн могли показать начальную массу семян, от которых выросли первые черные дыры, так как они были сформированы 13 миллиардов лет назад и дают дальнейшие представления о том, что вызвало их и где они сформировались, сказали исследователи.Исследование представляется сегодня (понедельник, 27 июня 2016) в Национальной Астрономии Королевского Астрономического Общества, Встречающейся в Ноттингеме, Великобритания. Это финансировалось Советом по Средствам Науки и техники, европейским Научным советом и бельгийской Межуниверситетской Программой поляков Привлекательности.Исследование объединило моделирования из ОРЛИНОГО проекта – который стремится создавать реалистическое моделирование известной Вселенной в компьютере – с моделью, чтобы вычислить сигналы гравитационной волны.
Два обнаружения гравитационных волн, вызванных столкновениями между суперкрупными черными дырами, должны быть возможными каждый год использующие основанные на пространстве инструменты, такие как Развитая Лазерная Антенна Пространства Интерферометра (eLISA) датчик, который должен начать в 2034, сказали исследователи.В феврале международный LIGO и сотрудничество Девы объявили, что они обнаружили гравитационные волны впервые, используя наземные инструменты и в июне сообщили о втором обнаружении.Поскольку eLISA будет в космосе – и будет по крайней мере в 250,000 раз больше, чем датчики на Земле – это должно быть в состоянии обнаружить намного более низкие гравитационные волны частоты, вызванные столкновениями между суперкрупными черными дырами, которые являются до миллион раз масса нашего солнца.
Текущие теории предполагают, что семена этих черных дыр были результатом любого рост и крах первого поколения звезд во Вселенной; столкновения между звездами в плотных звездных группах; или прямой крах чрезвычайно крупных звезд в ранней Вселенной.Поскольку каждая из этих теорий предсказывает различные начальные массы для семян суперкрупных семян черной дыры, столкновения произвели бы различные сигналы гравитационной волны.Это означает, что потенциальные обнаружения eLISA могли помочь точно определить механизм, который помог создать суперкрупные черные дыры и когда в истории Вселенной они сформировались.
Победите автора Хайме Сальсидо, студента доктора философии в Институте Даремского университета Вычислительной Космологии, сказал: «Понимание больше о гравитационных волнах означает, что мы можем изучить Вселенную совершенно различным способом.«Эти волны вызваны серьезными столкновениями между объектами с массой, намного больше, чем наше солнце.
«Объединяя обнаружение гравитационных волн с моделированиями мы могли в конечном счете удаться когда и как первые семена суперкрупных сформированных черных дыр».Ко – автор профессор Ричард Бауэр, Института Даремского университета Вычислительной Космологии, добавила: «Черные дыры фундаментальны для возникновения галактик и, как думают, сидят в центре большинства галактик, включая наш очень собственный Млечный путь.
«Обнаружение, как они оказались, где они, является одной из нерешенных проблем космологии и астрономии.«Наше исследование показало, как основанные на пространстве датчики обеспечат новое понимание природы суперкрупных черных дыр».Гравитационные волны были сначала предсказаны 100 лет назад Альбертом Эйнштейном как часть его Теории Общей теории относительности.Волны – концентрическая рябь, вызванная сильными событиями во Вселенной, которые сжимают и растягивают ткань космического времени, но большинство так слабо, они не могут быть обнаружены.
LIGO обнаружил гравитационные волны, используя наземные инструменты, названные интерферометрами, то использование лазерные лучи, чтобы взять тонкие беспорядки, вызванные волнами.eLISA будет работать похожим способом, обнаруживая небольшие изменения в расстояниях между тремя спутниками, которые будут вращаться вокруг солнца в треугольном образце, связанном лучами от лазеров в каждом спутнике.
В июне сообщалось, что Первооткрыватель LISA, предшественник к eLISA, успешно продемонстрировал технологию, которая открывает дверь в развитие крупной космической обсерватории, способной к обнаружению гравитационных волн в космосе.