Les scientifiques recherchent toujours la source du faible bourdonnement constant des ondes gravitationnelles. Découvrir fait écho à travers Voie Lactée L'année dernière. Une nouvelle étude suggère que ces vagues pourraient indiquer plusieurs sources déroutantes.
L'équipe de découverte, l'Observatoire nord-américain des ondes gravitationnelles nanohertz, ou NANOGrav, soupçonne fortement des ondulations dans… espace–temps Créé à partir de la fusion Trous noirs supermassifsChacun d’entre eux est un milliard de fois plus grand que notre soleil. C'est ce qu'on appelle des paires binaires. Si tel est effectivement le cas, la poursuite des travaux permettra d’estimer les positions des bêtes cosmiques célestes, ainsi que leurs masses.
Cependant, « trouver un seul binaire n'exclurait pas une origine cosmique », a déclaré à Space.com Juan Urrutia, co-auteur de l'étude, de l'Institut national de physique chimique et biophysique d'Estonie. À cette fin, lui et ses collègues ont étudié les données NANOGrav et ont découvert que, ainsi que l'orbite Le trou noir Hypothèse Trois sources cosmologiques proposées semblent expliquer les données. Plus d’informations sur tout cela dans un instant ; Le tableau d’ensemble est que cela suggère que le signal des ondes gravitationnelles pourrait être un mélange déroutant de différentes sources.
« Il s'agit d'un gros problème potentiel car de nombreux signaux sont assez similaires. »
à propos de: L'univers bourdonne d'ondes gravitationnelles. C'est pourquoi les scientifiques sont si enthousiasmés par cette découverte
Sources cosmiques des ondulations spatio-temporelles
Les processus cosmiques exotiques à haute énergie mentionnés ci-dessus qui se sont produits au début de l’univers comprennent les « cordes cosmiques », les « transitions de phase » et les « murs de domaine ».
Il est important de noter que ces deux derniers seraient apparus peu de temps après le Big Bang, mais avant l'événement. Résidu de rayonnement Dispersé dans tout l'univers. Donc, si les nouvelles découvertes sont concluantes, et que l'une des sources est ces murs de distance, les scientifiques affirment que le signal détecté serait en fait le signal le plus proche que nous ayons jamais réussi à atteindre… Le début de l'univers.
De plus, les processus cosmologiques identifiés par la nouvelle étude pourraient également contribuer à la recherche continue de ces organismes. Matière noire Et Énergie noireQui constituent ensemble 95 % de l’univers mais restent invisibles à l’œil humain.
« comme [domain walls] Ils bougent et se développent, ils transportent et émettent beaucoup d'énergie Ondes gravitationnelles» dit Urrutia. « À un moment donné, ils se désintègrent et on se retrouve avec des « morceaux » de matière noire », a-t-il ajouté.
La possibilité que le signal détecté provienne des parois du domaine est particulièrement intéressante, car ces structures complexes ont été initialement proposées il y a plus de 50 ans pour expliquer pourquoi. Univers Elle contient bien plus de matière que d'antimatière, cette dernière faisant référence à un type de matière « opposée ». Contrairement à la matière ordinaire ou baryonique, qui est constituée de matière positive Protons Les électrons négatifs et l'antimatière sont constitués de protons négatifs et positifs Électrons.
Ce qui est particulièrement étrange en ce qui concerne l'antimatière, c'est que puisque l'antimatière et la matière baryonique sont censées être exactement les mêmes, le Big Bang devrait avoir 50/50 de chances de produire l'une ou l'autre. Cela signifie que notre univers, en théorie, devrait être composé de quantités égales des deux. Mais ce n’est pas le cas. Matière complètement baryonique Il domine l'univers.
D’un autre côté, l’étude des transitions de phase permet aux scientifiques d’examiner les nombreuses étapes différentes par lesquelles l’univers primitif est passé pour produire des électrons, des protons et des électrons baryoniques. Neutrons Nous le savons aujourd'hui. Semblable à la façon dont l'eau bout lorsqu'elle est chauffée, les transitions de phase cosmiques sont dues aux différences de température dans l'univers, et les « bulles » interagissent les unes avec les autres pour produire des ondes sonores ainsi que des ondes gravitationnelles, peut-être comme celles récemment découvertes.
Étant donné que les signaux provenant des différentes sources se ressemblent, les extraire des ondes gravitationnelles détectées n’est pas une tâche facile, rendue encore plus difficile par les limites de nos télescopes. Observatoire des ondes gravitationnelles à interféromètre laser (Légo), deux installations de recherche aux États-Unis, est actuellement notre meilleur détecteur d'ondes gravitationnelles, conçu pour détecter les ondes haute fréquence.
Pour détecter davantage d'ondes basse fréquence comme celles récemment observées, les scientifiques se préparent à utiliser une antenne interférométrique laser spatiale (Lisa), qui est un réseau européen de trois satellites qui sera lancé en 2037. Selon un NASA Dans la description, LISA mesurera les changements de position « inférieurs au diamètre d’un noyau d’hélium à une distance d’un million de kilomètres ».
Une autre expérience spatiale proposée pour 2020 est l'expérience atomique pour explorer la matière noire et la gravité, ou… bordCela peut aider à rechercher des ondes gravitationnelles à des fréquences comprises entre celles qui peuvent être « entendues » par LISA et LIGO.
Pour que ces futurs détecteurs tiennent leurs promesses, a déclaré Urrutia, il est important que les scientifiques disposent de prédictions spécifiques sur ce qu'il faut rechercher et comment interpréter les données.
« La communauté déploie d'énormes efforts pour rendre tous ces calculs aussi précis que possible lorsque ces expériences seront prêtes à être lancées. »
Cette recherche est décrite dans A papier Accepté pour publication dans Physical Review D.
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