09/08/2022
The confirmation of gravitational waves back in 2015 has opened an entire new field of observational astronomy—in which the detection and analysis of gravitational waves will enable the study of truly remarkable cosmological processes such as black hole mergers, supermassive black hole binaries, the spacetime structure of black hole event horizons, and even possible wormholes. Gravitational waves may seem exotic, but it is thought that there should be a constitutive low-level gravitational wave background that emanates from the summation of all the activity of black hole binaries throughout the galaxy—like the stochastic sound of a crowded room buzzing with chatter, except in this case space and time are subtly stretching and compressing all around us with a constant flux of spacetime waves.
In an effort to detect and confirm this hypothesized gravitational wave background, The North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) has spent the better part of a decade using ground-based radio telescopes focused on an array of Pulsars to look for evidence of this constitutive rippling of spacetime. Pulsars are extremely compact massive objects that emit ultra-powerful radio jets from their poles—they are neutron stars with radio beacons like cosmic light houses. Because these extremely compact massive objects spin at insanely fast speeds—hundreds of times a second for something more massive than the sun but only 20 km in diameter— if the poles are oriented towards Earth astronomers can observe millisecond radio pulses.
To learn more about recent measurements using pulsar arrays that may reveal a ubiquitous gravitational wave background see the report by Resonance Science Foundation scientist William Brown at the Resonance Science Foundation website, “Pulsar Network Reveals Indications of Gravitational Wave Background Permeating Spacetime”: https://www.resonancescience.org/blog/pulsar-network-reveals-indications-of-gravitational-wave-background-permeating-spacetime
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En langue française:
La confirmation des ondes gravitationnelles en 2015 a ouvert un tout nouveau domaine de l'astronomie observationnelle, dans lequel la détection et l'analyse des ondes gravitationnelles permettront d'étudier des processus cosmologiques vraiment remarquables, tels que les fusions de trous noirs, les binaires de trous noirs supermassifs, la structure spatio-temporelle des horizons des événements des trous noirs, et même d'éventuels trous de ver. Les ondes gravitationnelles peuvent sembler exotiques, mais on pense qu'il devrait y avoir un fond constitutif d'ondes gravitationnelles de bas niveau qui émane de la somme de toute l'activité des trous noirs binaires dans toute la galaxie, comme le son stochastique d'une salle bondée bourdonnant de bavardages, sauf que dans ce cas, l'espace et le temps s'étirent et se compriment subtilement tout autour de nous avec un flux constant d'ondes espace-temps.
Dans le but de détecter et de confirmer cette hypothèse d'ondes gravitationnelles, l'Observatoire nord-américain de nano-hertz pour les ondes gravitationnelles (NANOGrav) a passé la majeure partie de la décennie à utiliser des radiotélescopes terrestres focalisés sur un ensemble de pulsars pour rechercher des preuves de cette ondulation constitutive de l'espace-temps. Les pulsars sont des objets massifs extrêmement compacts qui émettent des jets radio ultra-puissants à partir de leurs pôles. Ce sont des étoiles à neutrons dotées de balises radio, comme des phares cosmiques. Comme ces objets massifs extrêmement compacts tournent à des vitesses folles - des centaines de fois par seconde pour un objet plus massif que le soleil mais de seulement 20 km de diamètre - si les pôles sont orientés vers la Terre, les astronomes peuvent observer des impulsions radio de quelques millisecondes.
Pour en savoir plus sur les mesures récentes effectuées à l'aide de réseaux de pulsars qui pourraient révéler un fond omniprésent d'ondes gravitationnelles, consultez le rapport de William Brown, scientifique de la Resonance Science Foundation, sur le site Web de la Resonance Science Foundation, "Pulsar Network Reveals Indications of Gravitational Wave Background Permeating Spacetime" : https://www.resonancescience.org/blog/pulsar-network-reveals-indications-of-gravitational-wave-background-permeating-spacetime.
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