Forskare som letar efter bevis för gravitationsvågor med linser har publicerat ny forskning som beskriver de senaste rönen på deras strävan efter den första upptäckten av dessa svårfångade signaler.

Gravitationslinsning har förutspåtts av Einstein själv, och observerats av forskare i årtionden:ljus som emitteras av avlägsna objekt i universum böjs av gravitationskraften från mycket massiva galaxer, när de korsar ljuskällans siktlinje. Ibland är dragningen så stark att två kopior av samma källa kan dyka upp på himlen.

Det har varit känt sedan slutet av 1970-talet att samma sak skulle hända för gravitationsvågor. Om en gravitationsvåg med linser skulle detekteras skulle det öppna vägar för att utforska ny fysik, genom att låsa upp precisionskosmologi och erbjuda nya sätt att testa Einsteins allmänna relativitetsteori.

Dock, dessa effekter är extremt svåra att upptäcka:om gravitationslinsljus är en 4-bladsklöver, en gravitationsvåg med linser är en nål i tusen höstackar. Förra året, teamet vid Universitys School of Physics and Astronomy och Institute for Gravitational Wave Astronomy hade förutspått att dessa svårfångade signaler sannolikt inte skulle observeras av instrument som för närvarande drivs av LIGO och Virgo Collaborations. En tidning publicerades i Fysiska granskningsbrev , snart följt av en uppföljande studie i Fysiska recensioner D.

Metodiken som utvecklats vid University of Birmingham för att kvantifiera hur ofta gravitationsvågslinser förekommer har nu granskats omfattande av LIGO/Virgo/KAGRA-samarbetet, och ingår i en flaggskeppsstudie med de senaste upptäckterna, publicerad denna vecka på arXiv.

"Här är vi, på det andra avsnittet av jakten på linserade gravitationsvågor, och vi är fasta för finalen." säger Riccardo Buscicchio, Ph.D. student vid University of Birmingham och medlem i LIGO-Virgo-KAGRA-samarbetet. "De nya samarbetsresultaten överensstämmer med våra tidigare förväntningar. Ju känsligare instrumenten blir, desto djupare kan vi titta i det avlägsna universum, desto tidigare hittar vi nålen. Den konstant brummande bakgrunden av svaga avlägsna källor ger oss redan några antydningar om när det kan hända."

Studien, letar efter ytterligare signaturer för linser, innehåller detaljerade analyser av andra möjliga effekter som mikrolinsning eller dubbla bilder. Riccardo tillägger:"Även om inga övertygande bevis har hittats hittills, med flera detektorer som kommer upp online under det kommande decenniet eller så, utsikterna är spännande."