Astrônomos encontraram uma “batida cardíaca” cósmica nos sinais do Pulsar
Os pulsos podem revelar que as ondas de frequência mais baixa se movem pelo universo. As observações anunciadas pela International Pulsar Time Series em 2023 são o pano de fundo da gravidade sobreposta de inúmeras fontes distantes ou de algumas amoras supermassivas próximas circulando umas às outras. Para determinar qual interpretação se encaixa, Hydeki Assada, físico teórico e professor da Universidade de Hirosaki, e Shun Yamamoto, pesquisador da escola de pós-graduação da Universidade de Hirosaki, propuseram uma nova abordagem. Seu método de “pulso” afeta quando duas ondas gravitacionais têm a mesma frequência, e a chegada dos sinais de rádio do Pulsar busca sua influência sutil nos tempos.
Suas descobertas foram divulgadas recentemente Revista de Física Civil e Astronômica (JCAP).
Existem “relógios cósmicos” significativamente precisos no céu noturno: os dentes, são estrelas de nêutrons densas, que emitem pulsos de rádio em intervalos padrão, que apagam como metrônomos de tempo oportuno. Na Terra, os radiotelescópios usam esses pulsos não apenas para conhecer o Pulsar, mas também como ferramentas para estudar a estrutura e o comportamento do vasto universo.
O tempo de seus pulsos muda ligeiramente se a lacuna entre um pulsar e a Terra – algo que não é visto – é quase um “fantasma cósmico”. Estas mudanças não são aleatórias; À medida que a onda lenta e invisível atravessa o espaço, muitos dentes em algumas partes do céu podem mostrar as variações aplicáveis.
Asada observa: “Muitas cooperações do Pulsar Time em 2023 – Nanograo nos Estados Unidos e equipes europeias – nanoherts declararam fortes evidências de ondas gravitacionais”, Asada. Nanohertz é o comprimento de onda de vários meses a vários meses, com comprimentos de onda de muitos anos-luz. Para explorar tais medições, estamos a centenas de milhares de anos-luz de distância de pulsos padrão distantes. “O sinal era estatisticamente confiável, mas os físicos de partículas geralmente estavam abaixo da porta 5-Sigma”, continua ele. “É uma ‘evidência forte’, mas não há mais diagnóstico confirmado, mas a comunidade cósmica e astronômica acredita que estamos nos aproximando do primeiro diagnóstico de ondas gravitacionais Nanoherts.”
Embora a evidência seja confiável, ainda não é uma confirmação completa. Asada observa que se os dados futuros forem fortalecidos, o próximo passo deverá ser indicado. “Nanoherts são dois principais candidatos à evidência de ondas gravitacionais”, explica ele. “Uma é a inflação cósmica, que criou flutuações espaço-temporais no universo mais antigo e depois se estende às escalas cósmicas. A outra é o supermassivo Buraco Negro Binário, que é formado quando a galáxia se funde. As duas cenas podem criar ondas de gravidade.”
É difícil diferir entre essas possibilidades, pois as formas de comunicação encontradas nos dados do Pulsar – as diferenças de tempo entre os Pulsar estão relacionadas entre si – foram consideradas semelhantes em dois casos. “No nosso estudo, examinámos a situação em que o par mais próximo de ferreiros supermassivos cria um sinal particularmente forte”, diz Assada. “Se dois desses sistemas tiverem frequências muito semelhantes, suas ondas podem interferir na fonética e criar uma forma de pulso. Esse aspecto, em princípio, permitirá distingui-los do contexto aleatório da inflação.”
Assim, Asada e Yamamoto melhoram um efeito sonoro familiar: pulsar. Quase duas ondas – mas não certas – quando há a mesma frequência, sua superposição ocasionalmente se fortalece e enfraquece. Usado para ondas gravitacionais, dois binários binários de tempo binário supermassivos sinalizando uma cultura característica no sinal de tempo do pulsar. Essa cultura – “pulso” – é o método de busca. Se for esse o caso, o sinal não é um fundo generalizado, mas um sinal específico, relativamente proveniente de um binário próximo.
Aguardamos agora uma forte confirmação da natureza do Sinal Pulsar. No 5-Sigma confirmado, o próximo passo é ouvir o próximo passo: Qual é a aparência das ondas? Naquela época, nosso método é útil para distinguir se eles vieram da inflação ou se vieram do binário do buraco negro supermassivo próximo. ”
