Два голландских магистранта сделали неожиданное открытие, связанное с фоновым шумом от белых карликов, который окажется громче, чем предполагалось. Это открытие было сделано в ходе подготовки к космической миссии LISA, запланированной на середину 2030-х годов.
Источник изображения: pxhere.com
Миссия, осуществляемая Европейским космическим агентством, нацелена на обнаружение гравитационных волн от различных космических объектов, включая сливающиеся черные дыры и компактные двойные звезды. Однако новое исследование показывает, что шум от белых карликов может затмить сигналы от черных дыр, что создает дополнительные сложности для ученых.
Гийс Нелеманс, астроном из Университета Радбауд, совместно со студентами Сеппе Сталенсом и Софи Хофман разработал модели, чтобы проанализировать этот неожиданный шум. Сталенс, который сейчас продолжает обучение в аспирантуре Кембриджского университета, начал с базовых моделей, а Хофман расширила их.
Результаты их работы показали, что шум от белых карликов, представляющих собой остатки мертвых звезд, оказывается сильнее, чем шум от черных дыр. Изначально их научный руководитель полагал, что LISA не сможет обнаружить объединенные сигналы от белых карликов. Однако новые модели продемонстрировали обратное. «Мы считали, что черные дыры будут преобладать, но на самом деле белые карлики более шумные», — отметил Сталенс.
Хотя это открытие ставит под сомнение некоторые аспекты работы миссии, оно также открывает новые возможности. Фоновый шум от белых карликов может мешать выявлению других космических сигналов, но также предоставляет уникальный шанс для изучения белых карликов в далеких галактиках. Обычно телескопы могут фиксировать белые карлики только в нашей галактике, Млечном Пути, но LISA сможет «слушать» их из других галактик, что даст возможность по-новому взглянуть на эволюцию таких звезд, как наше Солнце.
Основная цель миссии LISA заключается в измерении гравитационных волн от слияния черных дыр, двойных белых карликов и других объектов. Она также обнаружит фоновый шум от миллиардов черных дыр, которые слились давно. Теперь команда осознает, что LISA должна учитывать и фоновый шум от белых карликов.
Нелеманс и его команда с оптимизмом смотрят на потенциал LISA, которая не только поможет в изучении белых карликов и черных дыр, но и в обнаружении других экзотических космических явлений, способных рассказать больше о ранней Вселенной. «Это действительно здорово, что наша работа способствует формированию такой важной миссии», — добавила Хофман, принимающая участие в исследовании.