旋转的中子星揭示了对难以捉摸的连续引力波的新见解

　　在首次发现引力波的五年之后，一个国际科学家团队，包括来自ARC引力波发现卓越中心（OzGrav）的科学家，正在继续寻找新的发现和对宇宙的洞察力。利用美国的超级敏感的千米级LIGO探测器和欧洲的Virgo探测器，该团队已经见证了黑洞和中子星的爆炸性碰撞。然而，最近的研究一直在寻找完全不同的东西：来自一个单独的、快速旋转的中子星的难以捉摸的信号。
　　把一颗与太阳大小相似的恒星压缩成一个直径约20公里的球，大约是墨尔本机场到市中心的距离，你就会得到一颗中子星：已知宇宙中密度最大的物体。现在让你的中子星以每秒数百转的速度旋转，并仔细聆听。如果你的中子星不是完美的球形，它就会有一些晃动，你会听到微弱的 ＂嗡嗡 ＂声。科学家称这是一种连续的引力波。
　　到目前为止，这些发出嗡嗡声的中子星被证明是难以捉摸的。正如来自澳大利亚国立大学的OzGrav博士后研究员卡尔-维特所解释的那样。＂想象一下，你在澳大利亚的灌木丛中聆听野生动物的声音。到目前为止，我们所观察到的来自黑洞和中子星碰撞的引力波就像鹦鹉的叫声--响亮而喧闹，它们很容易被发现！＂。
　　然而，连续的引力波就像一只遥远的蜜蜂微弱而持续的嗡嗡声，这就更难发现了。所以我们必须使用一些不同的策略。有时，我们对准一个特定的方向--例如，蜜蜂可能聚集的花丛。其他时候，我们闭上眼睛，敏锐地倾听我们能听到的所有声音，并试图挑出背景中的任何嗡嗡声。到目前为止，我们还没有遇到任何好运气，但我们会继续努力！＂。一旦我们真的听到了连续的引力波，我们将能够窥视中子星的心脏深处，揭开它的神秘面纱，这是一个令人兴奋的前景。＂
　　最近与OzGrav的一项合作研究仔细观察了爆炸的恒星的残余物，称为超新星。来自墨尔本大学的OzGrav博士生Lucy Strang解释说。＂我们的搜索目标是15个含有年轻中子星的年轻超新星遗迹。使用三种不同的管道：一种是对灵敏度的优化，一种是可以处理快速演变的信号，还有一种是对一种可能的天体物理情况的优化。这是第一个涵盖所有这三种情况的LIGO研究使我们的连续波探测机会最大化。
　　国际研究小组--包括美国/国际LIGO科学合作组织、欧洲Virgo合作组织和日本KAGRA合作组织--最近宣布的研究都集中在脉冲星上。号称宇宙灯塔的中子星，以无线电波的形式发射出大量的能量。脉冲星就像巨大的旋转磁铁，只不过它们比粘在你冰箱上的磁铁强几十亿倍。如此强大的磁场扭曲了中子星的形状，并可能导致连续引力波的提示音。虽然最近的研究没有发现任何东西，但他们发现了对＂嗡嗡声 ＂可能有多大的严格限制，在某些情况下，这开始挑战一些理论。
　　科学家们估计，在银河系中有数十亿颗中子星，发出连续的引力波的微弱杂音。因此，进一步的研究采取了 ＂竖起耳朵＂的方法，梳理LIGO和Virgo的数据，寻找任何信号的暗示。迄今为止的结果表明，这些杂音非常安静，不在探测器的＂听力＂范围内。然而，随着探测器技术变得更加先进和敏感，有史以来第一次探测到连续的引力波可能很快成为现实。