這些恒星不產生太多的可見光,但從它們的磁極,它們會發出令人驚訝的明亮的無線電波束。如果科學家們幸運的話,隨著恒星的旋轉,這些電波束會沖到地球上,他們就能觀察到“脈沖”。雖然大多數脈沖星在大約一秒鐘內旋轉,但這些恒星中有一個子類,只在幾千分之一秒內旋轉--它們被稱為“毫秒”脈沖星。
觀測來自這些毫秒脈沖星的脈沖為物理學家提供了許多問題的線索,包括測試廣義相對論和了解物質的最致密狀態。但是觀察這些令人難以置信的快速、密集的恒星的主要目標之一是探測超長波長的引力波。這些引力波扭曲了地球和脈沖星之間的時空,導致脈沖比預期的要早或晚到達。這些引力波很可能來自宇宙中所有超大質量雙黑洞產生的背景,這些黑洞是由星系相互碰撞形成的。
作為OzGrav的一部分,科學家們試圖通過觀察最可預測的恒星的集合(稱為脈沖星計時陣列)并測量它們如何隨時間變化來探測這種引力波背景。科學家們通過使用世界上最敏感的射電望遠鏡來做到這一點,包括澳大利亞的Murriyang望遠鏡(也被稱為Parkes望遠鏡)和南非的超敏感的MeerKAT陣列望遠鏡。
但事情并不那么簡單。從科學家們對MeerKAT的觀測中,他們發現時間最精確的脈沖星J1909-3744出現了問題。他們發現,脈沖的形狀在變化,明亮的脈沖比暗淡的脈沖來得更早、更窄。這導致了它的預測發射的不確定性增加。幸運的是,科學家們能夠建立一種方法來解釋這種變化,并比以前更精確地對脈沖星進行時間標記。這種方法可以用于其他的脈沖星,當未來有更先進的望遠鏡時,這種方法將是非常重要的。
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