新研究带来一张通向引力波的潜在的“黄金国的地图”

据外媒报道,科学家们完善了对神秘的连续引力波的研究。得益于一个国际研究团队的研究,寻找神秘中子星引起的引力波的“嗡嗡声”变得容易多了。引力波只在黑洞和中子星的碰撞中被探测到,这些大型宇宙事件会引起巨大的爆发并在空间和时间中产生涟漪。

研究团队成员包括来自LIGO科学合作组织(LSC)、Virgo Collaboration和澳大利亚国立大学(ANU)引力天体物理中心(CGA)的科学家们,他们现在正把其目光转向旋转中子星,希望借此来探测这种波。

研究人员称,跟由黑洞或中子星碰撞引起的大爆炸不同,单旋转中子星有一个只有几毫米高的凸起或“山”,这可能会引发稳定不变的流或引力波的“嗡嗡声”。

2015年,研究人员使用他们的方法首次检测到引力波。他们称,这就像在一群乱窜的大象中捕捉一只老鼠的吱吱声。

如果成功,这将是首次探测到不涉及黑洞或中子星等大质量物体碰撞的引力波事件。

ANU教授Susan Scott指出,密集中子星的碰撞在宇宙中产生了引力波的爆发,“中子星是一个神秘的物体。我们并不真正了解它们是由什么组成也不知道它们有多少种类型。但我们知道的是,当它们相撞时,会在整个宇宙中发出令人难以置信的引力波爆发。相比之下,旋转中子星发出的柔和的嗡嗡声非常微弱,几乎不可能被探测到。”

LSC和Virgo合作小组刚刚发表的三篇新论文详细描述了迄今对自旋中子星引力波微弱嗡嗡声最敏感的搜索。他们的研究工作提供了一张“通向引力波潜在的黄金国的地图”。

“我们的搜索目标之一是年轻的超新星残骸。这些新近诞生的中子星更加畸形,并应该会发射出更强的引力波流,”CGA和OzGrav的副研究员Lilli Sun博士说道。

随着这些搜索变得越来越敏感,它们提供了比以往任何时候都更多的关于中子星可能的形状和构成的细节。

“如果我们能探测到这种嗡嗡声,我们就能深入中子星的心脏并解开它的秘密,”来自OzGrav和CGA的博士后研究员Karl Wette博士称。

ANU广义相对论理论和数据分析小组的负责人Scott教授还补充称:“中子星是宇宙中黑洞形成前密度最大的物质形式。寻找它们的引力波使我们能探测地球上实验室根本无法产生的核物质状态。”

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