Астрономы предложили искать гравитационные волны с помощью гамма-лучей

Ученые выяснили, что гравитационные волны можно обнаруживать помощью гамма-излучения пульсаров. Статья об этом опубликована в Science.

В центре многих галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Когда галактики сливаются друг с другом, также сближаются черные дыры. По мере того, как они движутся по спирали и постепенно сближаются, они испускают гравитационные волны с длиной волны в триллионы километров.

Построить такой циклопический детектор невозможно, но их можно обнаружить без него, наблюдая за пульсарами – астрономическими объектами, которые испускают излучение в разных диапазонах со строгой периодичностью. Гравитационные волны вносят искажение в этот ритм, и таким образом астрономы могут их зафиксировать.

Теперь Михаэль Крамер из Радиоастрономического института Макса Планка и его коллеги показали, что обнаружение гравитационных волн с помощью пульсаров возможно в гамма-диапазоне. Они проанализировали данные американского космического гамма-телескопа Fermi, записанные за десять лет работы, и пришли к выводу, что дополнительные несколько лет наблюдения позволили бы зафиксировать гравитационное излучение.

Предыдущие попытки искать гравитационные волны с помощью пульсаров проводились в радиодиапазоне, но им серьезно мешали помехи. Межзвездные частицы способны изменять путь радиоволн и влиять на время их прибытия к Земле, что мешает определить, какое из нарушений ритма произведено гравитационной волной. По оценкам авторов работы, результаты, полученные с помощью Fermi, пока на две трети хуже, чем плоды наблюдений в радиодиапазоне. После дополнительных пяти лет работы и анализа данных эффективность двух методов сравняется сравняются, с той лишь разницей, что гамма-телескоп будет избавлен от естественных помех.

Ученые надеются, что два независимых метода позволят вести качественные исследования гравитационных волн.