Recentemente, i ricercatori dell'Osservatorio Astronomico Nazionale dell'Accademia Cinese delle Scienze hanno quantificato il potenziale del rilevamento delle onde gravitazionali nell'era della Square Kilometer Array (SKA). Lo studio è stato pubblicato su Revisione fisica D .

Questo nuovo calcolo dimostra, per la prima volta, che anche un piccolo numero di pulsar millisecondi di alta qualità (circa 20) monitorate da SKA può fornire informazioni preziose sull'evoluzione del redshift delle binarie di buchi neri supermassicci (SMBBH).

I buchi neri supermassicci si trovano comunemente al centro delle galassie ed evolvono con i loro ospiti. Gli SMBBH dovrebbero quindi esistere in coppie di galassie vicine. Però, nessuno è stato individuato inequivocabilmente.

Il team di ricerca ha effettuato una simulazione numerica semi-analitica per stimare il numero di SMBBH rilevabili con SKA Pulsar Timing Array (SKA-PTA).

Sulla base di campioni di galassie infrarosse e ipotesi statistiche della popolazione SMBBH, il team ha calcolato le caratteristiche delle onde gravitazionali a bassa frequenza a diversi redshift.

SKA è un radiotelescopio polivalente con un'area di raccolta che si avvicina a 1 milione di metri quadrati, e quindi ha un grande potenziale per rilevare onde gravitazionali a nanohertz.

Diverso dall'idea che si presume comunemente che centinaia di pulsar siano necessarie nel lavoro precedente, il nuovo calcolo dimostra che uno SKA-PTA composto da sole ~20 pulsar è in grado di raggiungere il rilevamento delle onde gravitazionali entro cinque anni di funzionamento e di crescere fino a un tasso di rilevamento di oltre 100 SMBBH/anno dopo circa 10 anni.

Entro 30 anni di attività, rilevamento di circa 60 SMBBH individuali con z <0.05 e più di 10 ⁴ con z <1 sono attesi.

Il numero sostanziale di rilevazioni attese e la loro evoluzione con redshift rilevabile da SKA-PTA renderanno SKA uno strumento significativo per studiare l'evoluzione degli SMBBH e delle loro galassie ospiti.