Pulsary to szybko rotujące gwiazdy neutronowe, których tempo rotacji można dokładnie śledzić za pomocą radioteleskopów i innych obserwatoriów elektromagnetycznych. Chociaż pulsary są zazwyczaj bardzo stabilnymi „zegarami”, dorównującymi precyzją zegarom atomowym, wiadomo, że ich tempo rotacji waha się w długich skalach czasowych, co prowadzi do tzw. „szumu czasowego”. Pochodzenie tego szumu nie jest do końca znane. Wiodąca hipoteza głosi, że może on wynikać z fluktuacji w magnetosferze lub ze sprzężenia między materią gwiazdy a wewnętrznymi składnikami nadciekłymi.
Co intrygujące, te wewnętrzne składniki mogą być powiązane z emisją fal grawitacyjnych, co oznacza, że obserwacje ciągłego sygnału grawitacyjnego z tych gwiazd mogłyby pozwolić nam śledzić ruch wnętrza. Chociaż tego rodzaju sygnały z pulsarów fal grawitacyjnych nie zostały jeszcze odkryte, czułość obecnych detektorów osiąga poziom, na którym istotne jest ich szczegółowe zbadanie.
W niedawnej pracy pt. Gravitational pulsars: correlations between the electromagnetic and the continuous gravitational wave signal, autorzy, Marco Antonelli, Avishek Basu i Brynmor Haskell (z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika w Warszawie), przeprowadzają szczegółową analizę teoretyczną wędrówek fazowych spowodowanych szumem czasowym, które mogłyby zostać wykryte przez przyszłe obserwatoria, takie jak Teleskop Einsteina, w który zaangażowany jest również zespół z CAMK PAN. Wykazują oni, że dla wielu znanych pulsarów z silnym elektromagnetycznym szumem czasowym, wykrywalny byłby również szum czasowy grawitacyjny. W konsekwencji, z jednej strony zjawisko to musi zostać uwzględnione w algorytmach detekcji, z drugiej strony daje ono możliwość porównania wędrówek fazowych w strumieniu danych elektromagnetycznych i grawitacyjnych, a tym samym zrozumienia źródła takiego szumu, czy to ze względu na momenty wewnętrzne, czy zewnętrzne.
Rysunek:
Grawitacyjne pływy fazy, które zostałaby wykryte w znanych pulsarach przez Teleskop Einsteina, gdyby emitowały one ciągłe sygnały fal grawitacyjnych.
Tekst i ilustracja: Brynmor Haskel
