SKAO откроет микрогерцевые гравитационные волны от двойных черных дыр
Международная команда астрономов представила исследование, показывающее, что будущий радиотелескоп Square Kilometre Array Observatory (SKAO) сможет открыть новую страницу в гравитационно-волновой астрономии. Работа, опубликованная на arXiv, посвящена поиску гравитационных волн в микрогерцевом диапазоне.
В отличие от уже открытых гравитационных волн от слияний черных дыр в диапазоне десятков–сотен герц, микрогерцевые волны соответствуют гораздо более медленным процессам — например, слиянию сверхмассивных черных дыр. До сих пор этот диапазон оставался практически недоступным для наблюдений.
Авторы предлагают использовать высокоточную регистрацию двойных миллисекундных пульсаров. Если гравитационная волна микрогерцевой частоты проходит через такую систему, она вызывает резонансные возмущения орбиты пульсара. Измеряя изменения времени прихода импульсов, можно зафиксировать этот эффект.
Анализ показал, что даже с помощью нескольких известных двойных пульсаров SKAO достигнет беспрецедентной чувствительности. Телескоп сможет регистрировать гравитационные волны от сливающихся двойных сверхмассивных черных дыр в центрах галактик.
Такой подход дополняет традиционный метод пульсарных тайминговых решеток, который использует множество пульсаров для детектирования нано- и микрогерцевых волн. Резонансный метод с SKAO может стать независимым способом проверки и уточнения данных.
Открытие микрогерцевого гравитационно-волнового окна даст астрономам новый инструмент для изучения роста черных дыр, эволюции галактик и ранней Вселенной. Работа подтверждает, что SKAO станет многофункциональной обсерваторией, способной работать в разных диапазонах гравитационных волн.
Исследование опубликовано в репозитории arXiv и не прошло рецензирования, однако его выводы опираются на существующие наблюдательные данные о пульсарах и известные параметры будущего телескопа.
