星系级望远镜，帮助搭建宇宙重力波背景地图

通过快速旋转的中子星组成的“星系级重力波探测器”，天文学家发现宇宙结构正在不断振动。这种背景“隆隆声”可能源自于星系中心超大质量黑洞的整合，此次研究还发现这些信号比预期更强的有趣现象。

重力波是时空结构中的涟漪，可分为高频与低频两种。一般的黑洞整合会发出高频重力波，可用地面探测器探测；而超大质量黑洞在星系整合后发出的低频重力波，只有星系级的探测器才能检测到。

重力波频谱。地面探测器可探测恒星级黑洞整合的重力波，若要观测更低频率的重力波则需要更长基线的探测器。下代激光干涉太空天线有望探测到更大质量的整合事件，而超大质量黑洞整合的重力波波长可达数光年，需利用脉冲星计时长组才能探测。（Source：ESA）

团队用MeerKAT脉冲星计时长组（MPTA），是南非MeerKAT无线电波望远镜数组为基础的探测计划。MPTA观测83颗脉冲星，记录脉冲到达地球的时间，并分析奈秒级微小偏差。脉冲星因稳定性称为“宇宙时钟”，这些致密天体每秒旋转数百次并发出规律的辐射脉冲。如果重力波经过地球与脉冲星间的时空，会改变脉冲到达时间，为检测重力波提供线索。

MPTA的观测结果显示，重力波背景的信号比预期的更强，可能意味着宇宙中存在更多超大质量黑洞双星系统，或我们的理论模型需要修正。此外，团队还首次在南半球天空的7nHz频段发现一个“热点”，可能是超大质量黑洞整合的集中活动区域。该持了重力波背景主要来自于这些双黑洞系统的理论，而非来自于均匀分布的早期宇宙事件（如宇宙弦或量子涨落）。然该“热点”是否确实为物理现象还是统计异常仍需观测确认。