Une équipe recherche des ondes gravitationnelles avec des données d'un pulsar
Un groupe de scientifiques publie les résultats d'une recherche centrée sur la détection d'ondes gravitationnelles provenant de sources individuelles. Pour y parvenir, ils ont utilisé des observations à haute cadence du pulsar J1909-3744, qui font partie de la seconde publication de données de la Collaboration Internationale de Chronométrage des Pulsars (IPTA). 🔭
La campagne d'observation et le traitement des données
La période d'observation intensive s'est étendue de juillet 2010 à novembre 2012. Les données ont été collectées à l'aide de trois radiotélescopes distincts : celui de Nançay, celui de Parkes et celui de Green Bank. Observer à multiples fréquences radio a été clé pour corriger avec une grande précision les effets de la mesure de dispersion et ses variations. Après avoir appliqué ces corrections, les résidus de chronométrie ont montré un composant de bruit périodique non modélisé avec une amplitude de 340 nanosecondes.
Détails clés de la méthodologie :- Campagne temporelle : Observations intensives entre juillet 2010 et novembre 2012.
- Infrastructure : Utilisation combinée des radiotélescopes de Nançay, Parkes et Green Bank.
- Technique : Observations multifréquentielles pour corriger les effets de dispersion ionosphérique.
La présence d'un bruit périodique non modélisé souligne la complexité d'extraire des signaux extrêmement subtils du bruit de fond dans des expériences de très haute précision.
Limites supérieures pour la déformation de l'espace-temps
L'analyse a produit des limites supérieures pour la déformation que causeraient les ondes gravitationnelles de sources uniques. Pour des positions moyennes dans le ciel, la déformation doit être inférieure à 1.9 × 10⁻¹⁴ à 71 nanoherz et à 2.3 × 10⁻¹³ à 1 microherz. Si la source est localisée dans une position optimale, ces limites s'améliorent significativement, se réduisant à 6.2 × 10⁻¹⁵ et 8.9 × 10⁻¹⁴ aux mêmes fréquences, respectivement. Ces nouvelles limites sont environ 1,52 fois plus strictes que celles publiées précédemment par l'équipe de Perera et al. avec des données de la Collaboration Européenne de Chronométrage des Pulsars (EPTA). 📉
Résultats quantitatifs de la déformation :- Position moyenne : Limite < 1.9 × 10⁻¹⁴ (71 nHz) et < 2.3 × 10⁻¹³ (1 µHz).
- Position optimale : Limite améliorée à 6.2 × 10⁻¹⁵ (71 nHz) et 8.9 × 10⁻¹⁴ (1 µHz).
- Progrès : Limites 1,52 fois plus strictes que l'étude précédente de Perera et al.
Signification du bruit périodique détecté
Détecter un bruit périodique non modélisé dans les résidus, après correction de tous les effets connus, constitue une découverte pertinente. Son amplitude de 340 nanosecondes est une donnée cruciale