中國天眼「看見」納赫茲引力波蹤影 有助揭開宇宙奧秘
「中國天眼」(FAST)又有新突破!由大陸科學院、國家天文台等單位科研人員組成的中國脈衝星測時系列研究團隊,利用中國天眼FAST觀測數據,發現納赫茲引力波存在的關鍵證據,這項研究成果將有助於人類揭開宇宙奧秘。相關研究已於大陸天文學術期刊《天文與天體物理研究》發表。
綜合央視新聞、科技日報報導,納赫茲引力波是一種頻率極低的引力波,其頻率僅為10的負9次方赫茲。由於納赫茲引力波頻率極低,且周期長達數年,其波長有效數光年,因此針對它的探測十分具有挑戰性。據悉,利用大型射電望遠鏡對一批自轉極其規律的毫秒脈衝星進行長期測試觀測,是納赫茲引力波目前已知的唯一探測手段。
中國科學院國家天文台台長常進表示,探測納赫茲引力波能幫助於天文學家理解宇宙結構的起源,還有究宇宙的超大質量天體,如黑洞、超大質量的黑洞的增長、演化及合併等過程,還有宇宙早期的結構等。以上皆為天體物理的重大科學問題。
論文通訊作者、中科院國家天文台研究員李柯伽指出,「如果把宇宙比喻成一杯水,人類已知的、能看見的東西只是其中一滴,絕大部分的宇宙是看不見的暗物質、暗能量。」只有通過追蹤有「質量」物體的運動,才能揭開宇宙奧秘。
李柯伽說明,本次研究利用FAST這種大型射電伸縮裝置,「我們對57顆毫秒脈衝星開展了長期系統性監測,同時將這些毫秒脈衝星組成了銀河系尺度大小的引力波探測器,以搜尋納赫茲引力波。」前後逾3年5個月之後,研究團隊深入分析FAST收集的數據,脈衝星測時陣列(CPTA)研究團隊找到了納赫茲引力波存在的關鍵證據。
不過,李柯伽也提及,受限於當前觀測數據較短的時間跨度,「科研團隊暫時無法確定納赫茲波段引力波的主要物理來源」,但這個問題將隨著後續觀測數據時間跨度的增加而解決。
此外,中國科學報特別指出,近20年來,北美納赫茲引力波天文台(NANOGrav)、歐洲脈衝星測時陣列(EPTA)、澳洲帕克斯脈衝星測時陣列(PPTA)等脈衝星測時陣列合作組都利用各自的大型射電望遠鏡,分別對納赫茲引力波展開搜尋,並且在同一時間宣布了相似的結果。
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