Международные коллаборации, включая NANOGrav, уже обнаружили свидетельства существования гравитационно-волнового фона с помощью синхронизации импульсов пульсаров. Однако до сих пор оставалось неясным, как разделить вклад различных источников — слияний сверхмассивных черных дыр и первичных волн от инфляции ранней Вселенной.
Физики из Университета Хиросаки Хидеки Асада и Шун Ямамото предложили оригинальное решение: анализировать интерференционные картины, возникающие при наложении гравитационных волн от пар сверхмассивных черных дыр с близкими частотами. Подобно акустическим биениям, такие волны создают модуляцию сигнала, которую можно обнаружить при достаточной чувствительности оборудования.
Если две системы имеют очень похожие частоты, их волны могут интерферировать и создавать паттерн биений. Эта особенность может позволить отличить их от стохастического фона инфляции.
Выделение гравитационных волн от конкретных астрофизических источников откроет новые возможности для изучения популяции сверхмассивных черных дыр во Вселенной. Но главной целью остается изоляция первичных гравитационных волн, которые несут информацию о первых моментах существования Вселенной и природе космической инфляции.