Tai pirmieji stebėjimai, kurių metu erdvėlaikio audinyje aptiktos žemo dažnio bangos, ir jie žada atverti naują požiūrio tašką į galaktikų centruose esančias juodąsias skyles.
Šių objektų masė milijonus ar milijardus kartų didesnė už Saulės masę ir jie vaidina svarbų vaidmenį formuojant galaktikas, tačiau išlieka nepasiekiami, nes jokia šviesa negali ištrūkti iš jų gniaužtų.
„Tai didžiulė naujiena“, – sakė daktaras Stephenas Tayloras, Šiaurės Amerikos nanohercinės gravitacinių bangų observatorijos konsorciumo astrofizikas.
Daktaras Michaelis Keithas, Jodrello Banko astrofizikos centro dėstytojas ir Europos komandos, kuri pateikė nepriklausomus signalo įrodymus, narys, sakė: „Šiandien pateikti rezultatai žymi naujos kelionės į visatą pradžią, siekiant atskleisti kai kurias neišspręstas jos paslaptis.“
„Nepaprastai džiaugiamės, kad po dešimtmečius trukusio šimtų astronomų ir fizikų iš viso pasaulio darbo pagaliau matome gravitacinių bangų iš tolimosios visatos požymius“, – komentavo jis.
Albertas Einšteinas pirmą kartą gravitacinių bangų egzistavimą numatė prieš šimtmetį, o 2016 m. JAV įsikūrusios Lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorijos (Ligo) laimėjimas pateikė įrodymų, kad pati erdvė gali būti ištempta ir suspausta.
Tačiau iki šiol mokslininkams pavyko užfiksuoti tik trumpus gravitacinių bangų „čirpimus“, susijusius su juodųjų skylių arba neutroninių žvaigždžių, tik šiek tiek didesnių už Saulę, susijungimais.
Naujausi stebėjimai atitinka kur kas gilesnį dažnių diapazoną, o vienai visai bangai, sklindančiai šviesos greičiu, praeiti pro Žemę prireikia maždaug 30 metų. Mokslininkai mano, kad šį kosminį dundesį tikriausiai sukelia visa supermasyvių juodųjų skylių dvinarių populiacija per pastaruosius maždaug 8 mlrd. metų.
„Manome, kad kiekviena [juodųjų skylių] pora sukuria mažą bangą, kuri prisideda prie kitos poros mažos bangos, ir visa tai kartu yra tai, ką galbūt matome dabar – savotiškas visos populiacijos ūžesys“, – sakė Birmingemo universiteto profesorius Alberto Vecchi, Europos pulsarų laiko matavimo masyvo (EPTA) narys.
Aptikti šį atradimą pavyko kruopščiai stebint daugiau kaip 100 pulsarų – egzotiškų žvaigždžių, kurios per sekundę apsisuka šimtus kartų ir sukuria į švyturį panašius radijo bangų pluoštus. Šie impulsai yra tokie stabilūs, kad galima užfiksuoti mažyčius laiko pokyčius, atsirandančius dėl erdvės audinio tempimo.
2020 m., turėdami 12 metų duomenų, „Nanograv“ mokslininkai pradėjo pastebėti šio gravitacinio dūzgesio užuomazgas ir kreipėsi į atskiras Europos, Indijos, Kinijos ir Australijos grupes, kurios sutiko naudoti savo duomenis, kad pateiktų nepriklausomą patvirtinimą.
Mokslininkai teigė, kad tikimybė, jog naujausi rezultatai yra atsitiktiniai, yra beveik viena iš 10 000, todėl tai yra įtikinamas įrodymas, nors tai ir neatitinka fizikos auksinio standarto „vienas iš milijono“, taikomo teigiant, kad tai yra naujo reiškinio įrodymas.
Taip pat yra neaiškumų dėl gravitacinių bangų šaltinio. Supermasyvių juodųjų skylių mirties spiralės laikomos „labiausiai tikėtinu paaiškinimu“, tačiau lieka ir kitų galimybių, įskaitant gravitacinį pėdsaką, paliktą visatoje netrukus po Didžiojo sprogimo.
Tyrimo rezultatai išdėstyti ketvirtadienį žurnale „Astrophysical Journal Letters“ paskelbtame straipsnių rinkinyje.
