天文学家将利用世界上最灵敏的射电望远镜在脉冲星信号中寻找引力波存在的证据
发布时间: 2016-01-08
NANOGrav PFC将提出一个新的物理学挑战：低频引力波探测。引力波是宇宙中难以琢磨的涟漪，理论预言其产生于大尺度宇宙事件。例如在宇宙早期，两个星系合并后其中心产生大质量双黑洞系统，以及大爆炸早期瞬间产生的宇宙膨胀遗迹。
根据爱因斯坦的引力理论，这些事件会产生引力波，在传播的时候会对宇宙的空间结构产生扭曲。这些低频波的波长尺度大于我们的太阳系，因此我们无法建立一个足够大的探测器去捕捉它们。幸运的是，宇宙本身就已经“创造”出了探测工具——毫秒脉冲星，它们是大质量恒星发生超新星爆炸形成的高速旋转的致密天体。这些旋转极其稳定的天体是自然界中最精确的时钟。NANOGrav集合了美国与加拿大的天文学家和物理学家，共同在遥远脉冲星稳定得令人难以置信的 “滴答”中寻找引力波存在的证据，并不懈推进“对物理学前沿知识分子的培养研究”和“使最具前途的研究领域转型发展”的PFC使命。
“为了让天文学家能够通过脉冲星探测到引力波，我们真正需要的是世界上最好的和最灵敏的射电望远镜。”来自国家射电天文台的天文学家，也是NANOGrav创始成员之一的斯科特•兰瑟姆说。“在美国，我们有两个最好的。一个是西弗吉尼亚州的格林班克望远镜，它具有广泛的天空覆盖范围；另一个是波多黎各的阿雷西博天文台，它具有无与伦比的灵敏度。这些望远镜给我们带来了极大的优势。”
这项研究利用了阿雷西博天文台和NRAO格林班克望远镜（GBT）独特的能力和灵敏度。GBT位于国家射电空白区，这能够防止不必要的无线电影响望远镜的灵敏度，使其能够研究脉冲星和其他天体。阿雷西博是目前世界上最大的单天线射电望远镜。
