Объединение методов
Использование массивных галактик и скоплений галактик, искривляющих пространство и увеличивающих наше представление о далёкой Вселенной, в сочетании с новыми мощными инструментами, чувствительными к гравитационным волнам и электромагнитному излучению, приведёт к научным прорывам в фундаментальной физике, космологии и астрофизике, как показывает новое исследование.
Изучение взрывов с гравитационным линзированием
Изучение взрывов с гравитационным линзированием с использованием нескольких типов сигналов (многопосылочное гравитационное линзирование) поможет ответить на важные вопросы об истории и структуре Вселенной.
Публикация результатов
Международная команда учёных под руководством специалистов из Университета Бирмингема опубликовала свои выводы в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. В статье отмечены сложности, такие как точное определение местоположения линзированных взрывов и координация наблюдений и анализа в различных научных сообществах.
Междисциплинарное сотрудничество
Исследователи призывают к более тесному междисциплинарному сотрудничеству, включая улучшение обмена данными, разработку новых методов анализа и детальное моделирование для преодоления этих трудностей.
Профессор Грэм Смит из Университета Бирмингема прокомментировал: «Недавние достижения в области детекторных технологий позволяют нам наблюдать эти космические события в широком диапазоне энергий и сигналов, от радиоволн до гамма-излучения и гравитационных волн».
Этот инновационный подход обещает значительные научные прорывы в течение следующих 5–10 лет, позволяя нам исследовать такие важные вопросы, как истинная природа гравитации, скорость расширения Вселенной, свойства тёмной материи и формирование и эволюция компактных объектов, таких как чёрные дыры и нейтронные звёзды.
Многопосылочное гравитационное линзирование
Многопосылочное гравитационное линзирование включает использование сигналов, охватывающих 30 порядков величины энергии, от высокоэнергетических нейтрино до гравитационных волн, а также мощных обзорных установок, способных непрерывно сканировать небо в поисках временных и переменных источников.
Этот метод может увеличивать и дублировать сигналы от удалённых источников, позволяя учёным проверять теории гравитации на огромных расстояниях и улучшать измерения расширения Вселенной. Он также открывает новые способы изучения физики далёких взрывов и понимания того, как различные явления, такие как быстрые радиовсплески и гамма-всплески, могут быть связаны с одними и теми же основными событиями, наблюдаемыми по-разному.
Учёные, скорее всего, сосредоточатся на открытиях и исследованиях, которые осуществимы в следующем десятилетии с использованием современных и перспективных технологий, включая:
* сеть детекторов гравитационных волн LIGO-Virgo-KAGRA;
* обсерваторию Веры Рубин;
* современные гамма- и рентгеновские спутники и радиообзоры.
Обзор наследия Веры Рубин (LSST)
Обзор наследия Веры Рубин (Legacy Survey of Space and Time, LSST) должен начаться в конце 2025 года и станет переломным моментом для многопосылочного гравитационного линзирования. Команда Рубин и их международные партнёры готовятся к событию «первого взгляда» этим летом, чтобы продемонстрировать ранние тестовые изображения ночного неба, полученные с помощью их обзорного телескопа имени Саймони.
«Многопосылочное гравитационное линзирование знаменует собой важную веху в физике и астрономии», — добавил профессор Смит. «Достижение этого стало возможным благодаря усилиям международного сообщества, включая многих исследователей на раннем этапе карьеры, что создаёт множество интересных возможностей в будущем. Объединив всех этих талантливых людей, мы можем стимулировать инновации и открытия, которые изменят наше понимание Вселенной в ближайшие годы».
Доктор Гэвин Лэмб из Ливерпульского университета Джона Мурса прокомментировал: «Это амбициозное видение будущей науки, которое будет раскрыто по мере повышения чувствительности наших детекторов. То, что 5 или 10 лет назад было новаторской идеей, теперь стало основой для учёных следующего поколения».
Хелена Убах, аспирантка Института космических наук Университета Барселоны, добавила: «Я очень рада, что у меня была возможность принять участие в этом, и с нетерпением жду достижений в новой области многопосылочного гравитационного линзирования в ближайшем будущем».
Предоставлено:
* [Университет Бирмингема](https://phys.org/partners/university-of-birmingham/)