Астрономы узнали новые тайны Вселенной: выявили аномальную зону с повышенной активностью гравитационных волн

Астрономы применили крупнейший детектор гравитационных волн в галактическом масштабе, чтобы подтвердить наличие устойчивых колебаний в структуре Вселенной. Этот фоновый шум, скорее всего, вызван слияниями гигантских черных дыр, находящихся в центрах галактик. Результаты наблюдений показали, что интенсивность фона гравитационных волн выше, чем считалось раньше. Исследователи также обнаружили необычную зону повышенной активности гравитационных волн, что может указывать на скрытые сверхмассивные черные дыры. Статья была опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, сообщает Live Science.

Гравитационные волны представляют собой пульсации в пространственно-временном континууме, возникающие при взаимодействии крупных и плотных объектов, таких как черные дыры. Эти волны создаются, когда такие объекты вращаются или сталкиваются.

Наиболее массивные черные дыры производят медленные и мощные гравитационные волны, для изучения которых необходимы детекторы с масштабом, равным масштабу галактики. Несмотря на то, что гравитационные волны были впервые зафиксированы в 2015 году, наиболее медленные из них были выявлены только в 2023 году.

Исследователи нашли новые свидетельства существования низкочастотных гравитационных волн, которые отличаются от ранее известных типов. Эти результаты указывают на то, что Вселенная более активна, чем было принято считать.

Центры большинства галактик содержат сверхмассивные черные дыры, масса которых может в миллиарды раз превышать массу Солнца. Когда галактики сталкиваются, их черные дыры тоже сливаются, что приводит к возникновению медленных и мощных гравитационных волн.

Для более детального анализа фона гравитационных волн, который представляет собой совокупность всех слияний галактик с момента рождения Вселенной, астрономы использовали данные о пульсарах, расположенных по всему Млечному Пути. Это позволило создать “детектор” гравитационных волн в масштабе галактики.

Пульсары — это нейтронные звезды, которые излучают регулярные радиоволны из-за быстрого вращения. Эти сигналы помогают выявлять, когда гравитационные волны проходят через звезды. Совмещение данных от множества пульсаров позволяет обнаружить фон гравитационных волн. Для наблюдения этого фона астрономы использовали радиотелескоп MeerKAT, расположенный в Южной Африке.

Исследование позволило обнаружить неожиданные паттерны в фоне гравитационных волн, которые ранее не были замечены. Ученые установили, что гравитационные волны влияют на пространство и время между Землей и пульсарами более сильно, чем предполагалось. Это означает, что фон гравитационных волн громче, чем ожидалось.

Исследователи предполагают, что это может свидетельствовать о большем количестве скрытых сверхмассивных черных дыр во Вселенной, чем предполагают существующие модели. Причины такого расхождения с моделями пока остаются неясными.

Астрономы также выявили аномальную зону с повышенной активностью гравитационных волн, что может быть связано с слияниями сверхмассивных черных дыр. Эта активность также может свидетельствовать о наличии экзотических событий, которые могли произойти вскоре после Большого взрыва.

Авторы исследования отмечают, что ранее считалось, что фон гравитационных волн однороден, однако обнаруженная аномалия показала, что это не так. В будущем ученые планируют проводить дополнительные исследования, чтобы выяснить, что именно происходило в ранней Вселенной.