Uma equipe investiga ondas gravitacionais com dados de um pulsar
Um grupo de cientistas publica os achados de uma pesquisa centrada em detectar ondas gravitacionais provenientes de fontes individuais. Para isso, empregaram observações de alta cadência do pulsar J1909-3744, que fazem parte do segundo lançamento de dados da Colaboração Internacional de Cronometragem de Pulsares (IPTA). 🔭
A campanha de observação e o processamento de dados
O período de observação intensiva se estendeu de julho de 2010 até novembro de 2012. Os dados foram coletados usando três radiotelescópios distintos: o de Nançay, o de Parkes e o Green Bank. Observar em múltiplas frequências de rádio foi chave para corrigir com grande precisão os efeitos da medida de dispersão e suas variações. Após aplicar essas correções, os resíduos de cronometragem mostraram um componente de ruído periódico não modelado com uma amplitude de 340 nanossegundos.
Detalhes chave da metodologia:- Campanha temporal: Observações intensivas entre julho de 2010 e novembro de 2012.
- Infraestrutura: Uso combinado dos radiotelescópios de Nançay, Parkes e Green Bank.
- Técnica: Observações multifrequência para corrigir efeitos de dispersão ionosférica.
A presença de um ruído periódico não modelado sublinha a complexidade de extrair sinais extremamente sutis do fundo em experimentos de altíssima precisão.
Limites superiores para a deformação do espaço-tempo
A análise produziu limites superiores para a deformação que causariam as ondas gravitacionais de fontes únicas. Para posições médias no céu, a deformação deve ser menor que 1.9 × 10⁻¹⁴ a 71 nanohercios e 2.3 × 10⁻¹³ a 1 microhercio. Se a fonte se localiza em uma posição ótima, esses limites melhoram significativamente, reduzindo-se a 6.2 × 10⁻¹⁵ e 8.9 × 10⁻¹⁴ nas mesmas frequências, respectivamente. Esses novos limites são aproximadamente 1.52 vezes mais rigorosos que os publicados anteriormente pela equipe de Perera et al. com dados da Colaboração Europeia de Cronometragem de Pulsares (EPTA). 📉
Resultados quantitativos da deformação:- Posição média: Limite < 1.9 × 10⁻¹⁴ (71 nHz) e < 2.3 × 10⁻¹³ (1 µHz).
- Posição ótima: Limite melhorado para 6.2 × 10⁻¹⁵ (71 nHz) e 8.9 × 10⁻¹⁴ (1 µHz).
- Progresso: Limites 1.52 vezes mais rigorosos que o estudo anterior de Perera et al.
Significado do ruído periódico detectado
Encontrar um ruído periódico não modelado nos resíduos, após corrigir todos os efeitos conhecidos, constitui um achado relevante. Sua amplitude de 340 nanossegundos é um dado crucial