Un equipo de investigación dirigido por el profesor asociado Tao LIU del Departamento de Física de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong (HKUST) ha propuesto un método importante para detectar ondas gravitacionales de alta frecuencia (HFGW). El enfoque innovador del equipo podría permitir la detección exitosa de HFGW en magnetosferas planetarias utilizando telescopios astronómicos existentes y técnicamente factibles, proporcionando un estudio eficiente y técnicamente factible del universo temprano y los eventos cósmicos violentos. Se puede abrir una nueva forma de estudiar.
Las ondas gravitacionales (GW) son generadas por diversos fenómenos astronómicos, como las transiciones de fase en el universo primitivo y las colisiones de agujeros negros primordiales. Sin embargo, sus efectos son muy débiles y sólo se han detectado mediante métodos de interferometría en bandas de frecuencia relativamente bajas. Por lo tanto, la observación del universo utilizando GW presenta importantes desafíos técnicos, particularmente en el sondeo de la banda de alta frecuencia por encima de un kilohercio, donde el uso de la interferometría es muy limitado.
Para resolver este problema, el Prof. Tao LIU y su colega postdoctoral, el Dr. Chen ZHANG, han colaborado con el Prof. Jing REN del Instituto de Física de Altas Energías de la Academia de Ciencias de China, y en su reciente estudio han logrado un avance significativo. se ha logrado. La investigación explota el interesante efecto físico de que los GW que residen dentro de un campo magnético pueden convertirse en ondas electromagnéticas potencialmente detectables. Al aprovechar las trayectorias extendidas dentro del campo magnético planetario, se aumenta la eficiencia de conversión, lo que permite más señales de ondas electromagnéticas. La capacidad de detección de los telescopios de campo amplio puede mejorarse aún más debido a la amplia distribución angular del flujo de señal dentro del laboratorio de un planeta de este tipo.
Este método innovador permite que un solo telescopio astronómico actúe como detector de señales GW. Combinando varios telescopios, se puede lograr una amplia cobertura de frecuencias HFGW desde MHz hasta 10^28 Hz. Este rango de frecuencia corresponde al espectro electromagnético utilizado en las observaciones astronómicas e incluye una gran parte nunca antes vista en la detección de GW. Este estudio proporciona una evaluación preliminar de la sensibilidad de los detectores satelitales en órbita terrestre baja y las misiones en curso al campo magnético de Júpiter.
Esta investigación fue publicada en cartas de examen fisico se destacó en marzo y más tarde La naturaleza En un artículo titulado “Laboratorios del tamaño de planetas ofrecen conocimientos cosmológicos” en Astronomy May. Esto enfatiza la importancia de la investigación para allanar el camino para futuros estudios sobre nuevas tecnologías de detección de GW.
