Лотерея с редкими джекпотами — вот на что похож гравитационно-волновой фон. Большинство билетов пустые, но иногда выпадает огромный выигрыш: слияние двух сверхмассивных чёрных дыр, которое посылает мощную гравитационную волну. Такие волны ловят сети радиотелескопов, следящих за пульсарами, и по ним учёные пытаются составить карту неба.
Раньше думали, что можно просто взять среднее значение и по нему судить о том, насколько небо «шумное». Но оказалось, что среднее обманчиво.
Авторы сгенерировали 700 000 случайных вариантов неба и увидели: типичное значение дробового шума в 2–3 раза ниже среднего, а на высоких частотах среднее вообще зашкаливает. Поэтому реальное небо почти наверняка окажется тише, чем предсказывали по средним оценкам.
Это важно для будущих наблюдений: если мы будем ждать сигнала, рассчитанного по среднему, то можем его не дождаться и сделать неверные выводы. Лотерея продолжается, и теперь мы знаем, что шансы распределены неравномерно.
Медианный дробовой шум на частоте 1 год⁻¹ достигает 0,05, что всего в четыре раза ниже текущего верхнего предела NANOGrav 0,20 — будущие наблюдения могут впервые зарегистрировать анизотропию фона.