Forskere har måske hørt universets ‘brummen’ for første gang

Et internationalt forskningssamarbejdet kaldet NANOGrav leder efter spor af tyngdebølger. (Foto: NASA/ESA/HEIC, og The Hubble Heritage Team/STScI/AURA)

Et internationalt forskningssamarbejdet kaldet NANOGrav leder efter spor af tyngdebølger. (Foto: NASA/ESA/HEIC, og The Hubble Heritage Team/STScI/AURA)

Kilde: 
12 januar 2021

Eksistensen af tyngdebølger blev påvist i 2016, og siden da har astronomer ledt med lys og lygte efter flere spor af dette mystiske fænomen.

Universet bør teoretisk set være propfyldt med gamle tyngdebølger, som udgør en slags baggrundsstøj eller ‘brummen’, og et hold astronomer mener nu, at de måske har dokumenteret denne brummens tilstedeværelse.

Det skriver ScienceAlert.

Når et objekt bevæger sig, danner det tyngdebølger, som spreder sig gennem tid og rum ligesom bølger i vand. Men kun kæmpestore objekter, såsom sorte huller eller kollapsende supernovaer, danner betydelige nok tyngdebølger, til at vi kan måle dem.

For at dokumentere baggrundsstøjen har forskerne kigget på pulsarer - ‘døde’ stjerner - der med regelmæssige og meget nøje intervaller udsender radiobølger, som kan måles.

Fordi pulsarerne er så nøje med deres signaler, er de utroligt brugbare for forskerne, skriver ScienceAlert.

»(Tyngdebølge-)baggrundsstøjen strækker og krymper rumtiden mellem pulsarerne og Jorden, hvilket får signalerne fra pulsarerne til enten at ankomme lidt senere (udstrakt) eller tidligere (skrumpet) end de ellers ville, hvis der ingen tyngdebølger var,« forklarer astrofysiker Ryan Shannon, som ikke var involveret i studiet, til ScienceAlert.

Hvis en række af disse pulsarer udviser et sammenhængende mønster af forstyrrelser i signalerne, kan det være bevis for tyngdebølge-baggrundsstøj.

Astronomerne har i studiet dokumenteret netop sådan et mønster, som over de 13 år, man har observeret pulsarerne, har lavet forstyrrelser i signalerne - på få hundrede nanosekunder.

Det kan endnu ikke udelukkes, at der ikke er fejlkilder, som har snydt astronomerne. Derfor arbejder forskere verden over på at analysere dataene for at be- eller afkræfte studiet.

Hvis forskerne har ret, kan det indvarsle et nyt stadie af tyngdebølgeastronomi, og hvis forskerne tager fejl, kan det måske være et hidtil ukendt astrofysisk fænomen, som er skyld i forstyrrelserne.

»Det er utroligt spændende, at se så stærkt et signal vise sig i dataen,« fortæller astrofysiker Joseph Simon, ifølge ScienceAlert.

»Men fordi tyngdebølge-signalet, vi leder efter, spænder over hele varigheden af vores observationer, er vi nødt til at forstå støjen nøje. Vi er et interessant sted, hvor vi kraftigt kan udelukke nogle kendte støjkilder, men vi kan endnu ikke sige, om den brummende lyd rent faktisk stammer fra tyngdebølger. Det skal vi bruge mere data til.«

Studiet blev offentliggjort i tidsskriftet The Astrophysical Journal Letters.

cll

Ovenstående er udvalgt og resumeret af Videnskab.dk, men redaktionen har ikke udført selvstændig research. Gå til den oprindelige kilde for flere detaljer.