Гул Вселенной и карта галактик экспресс
Пульсары — это маяки во Вселенной: их радиоимпульсы приходят с точностью часов. Когда между нами и пульсаром проходит рябь пространства-времени, импульсы слегка задерживаются или убегают вперёд. Астрономы следят за десятками пульсаров и слушают, как эта рябь — низкочастотный гул — покачивает их ход. Так ищут гравитационные волны, которые рождаются, например, от пар сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик.
Гул этот должен быть не совсем ровным: если волны идут от ближайших скоплений галактик, то в той стороне неба их вклад будет сильнее. Авторы взяли карту галактик из каталога 2MPZ — по сути, фотографию окрестностей до расстояния примерно два миллиарда световых лет — и встроили её в математическую модель, которая описывает, как пульсары «слышат» этот гул. Оказалось, что карта почти ничего не добавляет: данные NANOGrav за 15 лет не показывают заметной связи между гулом и расположением галактик.
Значит, источник гравитационных волн либо дальше, либо распределён равномернее, чем галактики на нашей карте. Пока можно лишь ограничить сверху долю гула, которая повторяет узор из каталога 2MPZ. В будущем, когда карты станут подробнее, а наблюдения длиннее, такой метод поможет разглядеть отдельные «голоса» в общем шуме.
Каталог 2MPZ содержит почти миллион галактик, и все они уместились бы на карте, которую можно развернуть на столе — но каждая точка на ней удалена от нас на миллиарды световых лет.