引力波中存在扭曲空间和时间结构的信号吗？引力波背景是什么？

科学家们使用了一个“银河大小”的太空天文台，寻找引力波中独特信号的可能线索，或者穿过宇宙并扭曲空间和时间结构本身的强大波纹。

这一新发现最近发表在《天体物理学杂志快报》上，该发现 来自美国和加拿大一个名为“北美引力波纳米纳赫天文台”（NANOGrav）的项目。

十三年来，NANOGrav研究人员仔细研究了遍布整个银河系的数十个脉冲星发出的光流，试图探测“引力波背景”。

这就是科学家所说的稳定的重力辐射通量，根据理论，它不断地在地球上冲洗。

科罗拉多大学博尔德分校的天体物理学家，新论文的主要作者约瑟夫·西蒙说：“研究小组尚未确定这个目标，但是比以往任何时候都更加紧密。

天体物理与行星科学系的博士后研究员西蒙说：“我们在数据集中发现了一个强烈的信号，但是我们还不能说这就是引力波背景。

2017年，科学家在一项名为激光干涉仪引力波天文台（LIGO）的实验中首次获得了对引力波的直接探测，从而获得了诺贝尔物理学奖。

这些波是在两个黑洞从地球大约1.3亿光年相互撞击时产生的，并产生了宇宙冲击，并传播到了我们自己的太阳系。

“那件事相当于剧烈而短暂的爆炸，相比之下，西蒙和他的同事正在寻找的引力波更像是在一个拥挤的鸡尾酒会上持续的嗡嗡声。

”他补充说：“检测到背景噪声将是一项重大的科学成就，从而为宇宙的运转打开了一个新窗口。

例如，这些波可以为科学家提供新的工具，以研究许多星系中心的超大质量黑洞如何随时间融合。

“引力波背景的这些诱人的第一暗示表明，超大质量黑洞可能确实会合并，并且我们正处于由整个银河系中的超大质量黑洞合并引起的引力波海中摇曳。

”朱莉·科默福德说（CU Boulder和NANOGrav团队成员的天体物理学和行星科学）。

西蒙（Simon）将在美国天文学会（American Astronomicalnomic Society）的第237次会议上举行的虚拟新闻发布会上介绍其团队的研究结果。

通过他们在NANOGrav上的工作，西蒙和科默福德虽然在寻找引力波背景的国际协作竞赛中也举足轻重。

他们的项目与来自欧洲和澳大利亚的其他两个国家一起组成了一个名为“国际脉冲星计时阵列”的网络。

西蒙说：“至少根据理论，合并的星系和其他宇宙事件会产生稳定的引力波，它们是巨大的。

”“其他天文台搜索的是几秒钟量级的引力波。

” “我们正在寻找数年或数十年量级的波浪。

NANOGrav小组在地面上使用望远镜不是寻找引力波而是观察脉冲星。

这些坍塌的恒星是银河系的灯塔。

它们以令人难以置信的快速旋转，以闪烁的模式向地球发送辐射流，这些辐射流在整个世代几乎保持不变。

西蒙解释说：“引力波改变了脉冲星发出的稳定光，拖曳或压缩了这些射线在太空中传播的相对距离。

换句话说，科学家可能仅通过监视脉冲星到达地球时间的相关变化，就能发现引力波背景。

”“这些脉冲星的旋转速度与厨房搅拌机一样快，而且我们正在研究它们的时间偏差只有几百纳秒。

为了发现这种微妙的信号，NANOGrav团队努力在尽可能长的时间内观察尽可能多的脉冲星。

迄今为止，该小组至少在三年中观测到了45个脉冲星，在某些情况下，已经观测了十多年。

艰苦的工作似乎正在得到回报，西蒙和他的同事们在最新研究中报告说：“他们在数据中检测到了一个独特的信号，一些共同的过程似乎正在影响许多脉冲星发出的光。

研究人员仍然不能确定是什么引起了该信号。

他们将需要向其数据集中添加更多的脉冲星，并对其进行更长时间的观察，以确定其是否实际上是引力波背景。

西蒙说：“能够检测到引力波背景将是巨大的一步，但这实际上只是第一步。

” “第二步是找出导致这些波动的原因，并发现它们可以告诉我们有关宇宙的信息。