Dirigido por la investigadora becaria postdoctoral Maria Charisi, un equipo de investigadores internacionales conocido como la colaboración NANOGrav ha creado un catálogo de 45, 000 galaxias para detectar ondas gravitacionales creadas por pares de agujeros negros conocidos como binarios. Usando púlsares, los relojes más precisos del cielo, un detector de escala galáctica denominado matriz de temporización de púlsar y datos infrarrojos de todo el cielo, Charisi usó el catálogo para ingresar binarios hipotéticos para medir las diferencias en las masas de los dos agujeros negros o su distancia entre sí dentro de una galaxia. "Dado que todavía no hemos encontrado ondas gravitacionales con matrices de temporización de púlsares, podemos jugar con nuestros parámetros binarios y un rango de frecuencias de ondas gravitacionales para encontrar los límites de los tamaños de las binarias de los agujeros negros en galaxias específicas, "Dijo Charisi.

De este trabajo, Los astrofísicos pueden descartar la existencia de ciertos tipos de binarias en varias galaxias cercanas. Dentro de nuestra propia galaxia los científicos saben que existe un agujero negro supermasivo central, pero no si hay un compañero más pequeño formando un binario. Aunque las matrices de temporización de púlsares no pueden restringir un binario en nuestra Vía Láctea, el experimento es tan sensible que estos límites son similares a los límites de nuestra propia galaxia obtenidos con otros métodos.

Esta es la primera vez que se exploran los datos de la matriz de temporización de púlsar con el catálogo de galaxias adjunto. Calculando los límites de las binarias de los agujeros negros en las galaxias cercanas, Charisi, Stephen Taylor, profesor asistente de física y astronomía, y sus colegas internacionales se están preparando para la era de la astronomía de múltiples pasajeros. A medida que los binarios de los agujeros negros interactúan juntos y dentro de su entorno galáctico que consiste en gas y estrellas, Los científicos podrán interpretar señales de múltiples mensajeros llenas de rica información sobre la composición y el comportamiento de las galaxias. "Nunca antes habíamos visto un binario de agujero negro, así que sabemos muy poco en la actualidad, Taylor dijo. Hay mucho debate teórico sobre cómo evoluciona un binario, y ver uno será la piedra Rosetta de nuestro campo. Nos estamos preparando para este momento ".

A medida que el experimento se vuelve más sensible con más observaciones, Charisi y Taylor esperan sondear más galaxias, mirando escenarios de muestras aún más grandes. En última instancia, con estos datos y tras la primera detección de ondas gravitacionales, los científicos podrán identificar la galaxia de la que proceden las señales.