Astronomen haben herausgefunden, dass das Universum mit Gravitationswellen pulsiert

Marcel Soares Santos, ein Astrophysiker der University of Michigan, der nicht an der Arbeit beteiligt war, räumte ein, dass dies zwar ein erster Beweis sei, die Ergebnisse jedoch attraktiv seien. „Dies ist etwas, womit die Community seit langem gerechnet hat“, sagte sie und fügte hinzu, dass unabhängige Messungen von anderen Pulsar-Timing-Kollaborationen die Ergebnisse untermauerten.

Es sei jedoch noch zu früh, um zu wissen, welche Auswirkungen dieser Gravitationswellenhintergrund auf die zukünftige Forschung haben könnte, sagte Dr. Soares-Santos. Wenn das Signal tatsächlich von der langsamen inneren Spiralbewegung supermassereicher Schwarzer Löcher stammt, wie mehrere NANOGrav-Mitarbeiter glauben, wird es das Wissen der Wissenschaftler über die Art und Weise, wie frühe Galaxien verschmolzen und größere Systeme aus Sternen und Staub bildeten, die sich schließlich in dem Komplex niederließen, erweitern. Heute beobachtete Strukturen.

Aber wenn die Wellen ihren Ursprung im Urknall haben, könnten sie stattdessen Einblicke in die Expansion des Universums oder die Natur der Dunklen Materie geben – dem unsichtbaren Klebstoff, von dem Wissenschaftler glauben, dass er das Universum zusammenhält – und vielleicht sogar neue Teilchen oder Kräfte offenbaren, die einst existierten . (Experten weisen darauf hin, dass der Gravitationswellenhintergrund auch aus mehreren Quellen stammen kann. In diesem Fall besteht die Herausforderung darin, zu unterscheiden, wie viel von wo kommt.)

Das NANOGrav-Team analysiert bereits alle Daten von Gravitationswellenkollaborationen auf der ganzen Welt, einschließlich Messungen von 115 Pulsaren aus 25 Jahren. Diese Ergebnisse werden innerhalb etwa eines Jahres bekannt gegeben, sagte Dr. Siemens und fügte hinzu, dass er davon ausgeht, dass sie die 5-Sigma-Erkennungsgrenze überschreiten werden.

Aber es könnte noch ein paar Jahre dauern, um die Quelle des Gravitationswellenhintergrunds zu bestätigen. Forscher haben bereits damit begonnen, ihre Daten zu nutzen, um Karten des Universums zu erstellen und nach nahe gelegenen Regionen zu suchen, die intensiv nach Gravitationswellensignalen suchen, die auf ein einzelnes supermassereiches Doppelsternsystem eines Schwarzen Lochs hinweisen. Hier beginnt der Spaß, sagte Dr. Mingarelli, der diese Karten analysieren und nach exotischeren Phänomenen wie galaktischen Jets, kosmischen Strings oder Wurmlöchern suchen möchte.

„Dies könnte zu etwas wirklich Neuem führen“, sagte Dr. Soares Santos und verglich es mit der Entdeckung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds in den 1960er Jahren, die seitdem das Wissen der Physiker über das frühe Universum verändert hat. „Wir wissen noch nicht, welche Auswirkungen es haben wird, aber es wird definitiv ein neues Kapitel im Gravitationswellenbuch sein. Und es sieht so aus, als würden wir dem Schreiben dieses Buches zusehen.“

Denise Overby Mitwirken bei der Erstellung von Berichten.