بعد انفجار مستعر أعظم، يتبقى نجم نيوتروني: كرة بحجم مدينة من مادة كثيفة بشكل لا يمكن تصوره، تدور مئات المرات في الثانية. أي نتوء صغير على سطحه سيجعله يتمايل مثل الدوامة غير المتوازنة، ويهمهم بصوت خافت عبر نسيج الفضاء. تلك الهمهمة هي موجة جذبية — تموج في الزمكان تنبأ به ألبرت أينشتاين.
ضبط علماء الفلك كواشف ليغو، التي ابتكرها علماء مثل راينر فايس، على 34 من هذه النجوم الدوارة، منصتين إلى همهمتها. بعد أوسع بحث حتى الآن، لم يسمعوا شيئًا.
الهدوء مفصح: يصب نجم السلطعون أقل من 0.04% من طاقته الدورانية في موجات جذبية. إذا عممنا هذه النعومة عبر الكون، فإن هذه النجوم أكثر استدارة من أي جسم نعرفه. إذا التقطنا همستها الخافتة يومًا، فستفتح نافذة على أكثر المواد كثافة في الكون.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2603.25938
Rotating non-axisymmetric neutron stars (NSs) are promising sources for continuous gravitational waves (CWs). Such CWs can, if detected, inform us about the internal structure and equation of state of NSs. Here, we present a narrowband search for CWs from known pulsars, for which an efficient and sensitive matched-filter search can be applied. Narrowband searches are designed to be robust to mismatches between the electromagnetic (EM) and gravitational emissions, in contrast to fully targeted searches where the CW emission is assumed to be phase-locked to the EM one. In this work, we search for the CW counterparts emitted by 34 pulsars using data from the first and second parts of the fourth LIGO--Virgo--KAGRA observing run. This is the largest number of pulsars so far targeted for narrowband searches in the advanced detector era. We use the 5n-vector narrowband pipeline, which applies frequency-domain matched filtering. In previous searches, it covered a narrow range in the frequency -- frequency time derivative ($$f$$ -- $$\dot{f}$$) space. Here, we also explore a range in the second time derivative of the frequency $$\ddot{f}$$ around the value indicated by EM observations. Additionally, for the first time, we target sources in a binary system with this kind of search. We find no evidence for CWs and therefore set upper limits on the strain amplitude emitted by each pulsar, using simulated signals added in real data. For 20 analyses, we report an upper limit below the theoretical spin-down limit. The tightest constraint is for pulsar PSR J0534+2200 (the Crab pulsar), for which our strain upper limit on the CW amplitude is $$\lesssim 2\%$$ of its spin-down limit, corresponding to less than $$0.04\%$$ of the spin-down power being radiated in the CW channel.
ملعقة شاي من مادة النجم النيوتروني تزن حوالي 10 مليارات طن — مثل حشو جبل إفرست في مكعب سكر.