Ein bedeutender Durchbruch in der Astrophysik wurde erzielt, als Wissenschaftler die Existenz eines Gravitationswellen-Hintergrunds bestätigten—eine konstante Vibration im Gefüge des Universums. Diese Entdeckung, die in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde, deutet darauf hin, dass das Phänomen lauter sein könnte als bisher angenommen. Die Ergebnisse sind dem MeerKAT Pulsar Timing Array zuzurechnen, einem innovativen galaktischen Detektor, der Gravitationswellen mit beispielloser Präzision kartiert hat und einen potenziellen Hotspot der Aktivität auf der Südhalbkugel aufzeigt.
Gravitationswellen sind Wellen in Raum und Zeit, die durch massive kosmische Ereignisse wie Kollisionen von Schwarzen Löchern verursacht werden. Supermassive Schwarze Löcher, die sich im Zentrum von Galaxien befinden, senden langsame und kraftvolle Wellen während galaktischer Verschmelzungen aus. Das MeerKAT Pulsar Timing Array nutzt die vorhersehbaren Signale von 83 Pulsaren—hochgradig dichten, schnell rotierenden Neutronensternen—um Verzerrungen zu erfassen, die durch diese Wellen verursacht werden.
MeerKAT, ein Radioteleskop in Südafrika, war entscheidend für die Beobachtung von Pulsarsignalen über fünf Jahre. Die Forscher haben ein Muster des Gravitationswellen-Hintergrunds identifiziert, das als stärker beschrieben wird als frühere Experimente vermuteten. Diese unerwartete Stärke weist darauf hin, dass Kollisionen von supermassiven Schwarzen Löchern häufiger sein könnten als die aktuellen Theorien vorhersagen, was weitere Fragen zur Natur dieser massiven Entitäten aufwirft.
Die Sensitivität des Detektors hat es Astronomen ermöglicht, detaillierte Karten des Gravitationswellen-Hintergrunds zu erstellen. Die Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass dieser Hintergrund von der Aktivität supermassiver Schwarzer Löcher stammt, obwohl alternative Erklärungen, wie Ereignisse im frühen Universum nach dem Urknall, weiterhin untersucht werden.
Wissenschaftler arbeiten im Rahmen des International Pulsar Timing Array zusammen, um globale Daten zu konsolidieren und die Ergebnisse zu bestätigen. Die Kartierung dieses Hintergrunds ist entscheidend für das Verständnis der Struktur des Universums und könnte die Ursprünge der Gravitationswellen aufdecken.