Sökningen efter den kosmiska summan: Dechiffer gravitationsvågor

"Vi letar efter brus i bruset" beskriver ett spännande forskningsområde inom modern astronomi, där forskare försöker fånga en så kallad "kosmisk summa". Detta bakgrundsljud postuleras som ett resultat av gravitationsvågor som uppstår när kompakta astrofysiska föremål, såsom svarta hål, smälter samman. Under de senaste åren har detektorerna Ligo och Virgo registrerat många sådana händelser i USA och Italien, med de resulterande gravitationsvågorna varierar i frekvenser i området Hertz. Utmaningen är emellertid att mäta det mycket subtila bakgrundsbruset som kommer från Masser svarta hål som finns i galaxens centra.

Källan till dessa gravitationsvågor är mestadels stora svarta hål som uppstår när galaxer är smält. Dessa processer är vanliga och bidrar till utvecklingen av en gravitationsvågbakgrund. Även om detta är teoretiska antaganden indikerar det stora antalet befintliga galaxer i universum att ett sådant bakgrundsbrus faktiskt bör existera. Dessa gravitationsvågor har å andra sidan frekvenser i Nanohertz -området, vilket motsvarar betydligt lägre frekvenser än de som kan registreras med nuvarande detektorer såsom Ligo och Virgo.

För att upptäcka dessa gravitationsvågor används alternativa metoder, särskilt den pulsar-tidningsuppsättningen. Pulsare roterar snabbt, kompakta rester av stjärnor som fungerar som mycket exakta tidtagare. Eftersom de skickar ut radiovågor kan förändringar i ankomsttiderna för deras signaler indikera närvaron av gravitationsvågor. Utmaningen är att skilja brus från pulsaten och mätbruset från teleskopen och identifiera specifika korrelationer som indikerar en våg av tyngdkraft.

Dataanalysen är en tidskonsumtivprocess som ofta tar år för att identifiera en betydande signal. En hög statistisk betydelse krävs för att bekräfta en upptäckt. Ytterligare framsteg har emellertid gjorts under de senaste åren, och hoppet är att fram till 2025 kan betydande resultat vara resultatet av analysen av alla tillgängliga pulsar -tidsdata. I framtiden kan detta leda till närvaron av gravitationsvågsumman.

Forskningsarbetet inom detta område formas inte bara av tekniska utmaningar, utan också av ett gemensamt engagemang inom det vetenskapliga samfundet som stöder kunskapsutbyte och främjar nya idéer. Astronomer som arbetar i detta område, som Ms Gruttal, står ofta inte bara inför komplexa dataposter, utan också med de praktiska aspekterna av det dagliga forskningslivet som kombinerar hanteringen av verklighet och teori.