深空“聆听”:科学家进行的长时间研究可“听到”连续的引力波

据外媒报道,当寻找丢失的钥匙时,有许多可能的策略。您可以尝试从一个房间移到另一个房间,将视线投向每个平坦的表面,以期发现丢失的钥匙。当然,这是假定它们在明显的地方;如果它们被藏在报纸下或掉在沙发后面,您将永远不会发现它们。那么哪个是最佳策略?科学家们在寻找来自快速旋转的中子星的引力波时面临着类似的难题。

深空“聆听”:科学家进行的长时间研究可“听到”连续的引力波

科学家们正在追求一种全新的策略,以对从快速旋转的“变形”中子星中连续引力波进行首次检测。中子星是除黑洞外密度最大的星体,只要它们不是完美的球形,就会发出非常微弱的连续引力波的“嗡嗡声”。听到这种 “嗡嗡声”将使科学家能够深入中子星内部,发现它的秘密,对物质的最极端状态产生新的认识。然而,我们非常敏感的“耳朵”(使用强大激光的4公里大小的探测器)还没有“听到”任何声音。

挑战的一部分是,科学家们并不确定最佳的搜索策略。以前的大多数研究都采取了 “逐个房间 ”的方法,试图在尽可能多的不同地方找到连续的引力波。但这意味着科学家只能在任何一个地方花有限的时间来听那明显的 “嗡嗡声”。而且由于 “嗡嗡声 “非常安静,很有可能根本听不到它。

深空“聆听”:科学家进行的长时间研究可“听到”连续的引力波

在最近发表在《物理评论D》上的一项研究中,由澳大利亚国立大学ARC卓越引力波发现中心(OzGrav)的博士后研究员Karl Wette领导的一个科学家小组,尝试了 “除了厨房,它们还能在哪里?”的方法。

Wette解释:“我们对连续引力波可能出现的具体位置进行了有根据的猜测,部分是基于我们对脉冲星的了解–它们就像中子星,但发出的是无线电波而不是连续引力波。我们假设在脉冲星无线电波附近会探测到连续引力波。”就像猜测你丢失的钥匙可能会在你的手提包或钱包附近。

深空“聆听”:科学家进行的长时间研究可“听到”连续的引力波

利用现有的观测数据,研究小组花了大量的时间在这个位置进行搜索(将近6000天的计算机时间!),仔细聆听那微弱的“嗡嗡声”。他们还使用了图形处理单元–通常用于计算机游戏的专业电子设备–使他们的算法运行速度超快。

“我们的搜索比以前对这个位置的任何搜索都要敏感得多,”Wette说。“不幸的是,我们没有听到任何声音,所以我们这次的猜测是错误的。现在又回到了绘图板上,但我们会继续聆听。”

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