Peneliti di Universitas Hirosaki telah mengusulkan metode untuk mengidentifikasi sumber gelombang gravitasi ultra-rendah frekuensi dengan mencari pola 'ketukan' dalam sinyal pulsar. Pendekatan ini dapat membedakan antara gelombang dari inflasi kosmik dan yang dari biner lubang hitam supermasif. Usulan ini dibangun di atas bukti 2023 dari array penjadwalan pulsar yang belum mencapai konfirmasi penuh.
Pulsar, bintang neutron yang berputar cepat dan memancarkan denyut radio yang stabil, berfungsi sebagai jam kosmik yang presisi untuk mendeteksi distorsi halus dalam ruang-waktu. Pada 2023, kolaborasi internasional termasuk NANOGrav di AS dan tim Eropa melaporkan bukti kuat untuk gelombang gravitasi nanohertz—gelombang dengan periode bulan hingga tahun—berdasarkan variasi penjadwalan dalam sinyal pulsar. Seperti yang dijelaskan Hideki Asada, profesor di Universitas Hirosaki, "Sinyal itu dapat diandalkan secara statistik tetapi di bawah ambang 5-sigma yang biasanya dibutuhkan oleh fisikawan partikel." Bukti ini, meskipun menjanjikan, belum mencapai tingkat deteksi yang dikonfirmasi di komunitas kosmologi dan astrofisika.
Ada dua penjelasan utama untuk gelombang ini: fluktuasi primordial dari inflasi kosmik di alam semesta awal, yang diregangkan hingga skala luas, atau gelombang gravitasi dari biner lubang hitam supermasif yang mengorbit yang terbentuk selama penggabungan galaksi. Membedakannya terbukti menantang karena pola korelasi yang serupa dalam data pulsar. Untuk mengatasi ini, Asada dan peneliti Shun Yamamoto mengusulkan analisis efek 'ketukan', mirip dengan interferensi akustik, di mana gelombang dari dua biner lubang hitam terdekat dengan frekuensi hampir identik tumpang tindih dan memodulasi waktu kedatangan pulsar.
"Jika dua sistem seperti itu memiliki frekuensi yang sangat mirip, gelombang mereka dapat bertaut dan menciptakan pola ketukan, seperti dalam akustik," catat Asada. Dengan mencari modulasi ini dalam korelasi penjadwalan pulsar, para ilmuwan dapat mengonfirmasi apakah sinyal berasal dari sumber diskrit terdekat daripada latar belakang inflasi yang menyebar. Temuan mereka diterbitkan pada 14 Oktober 2025 di Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Asada mengantisipasi bahwa konfirmasi 5-sigma mungkin tiba dalam beberapa tahun, di mana metode ini dapat mengklarifikasi asal-usul gelombang. "Saya pikir setelah deteksi yang dikonfirmasi pada 5-sigma dicapai... metode kami bisa berguna untuk membedakan apakah mereka berasal dari inflasi atau dari biner lubang hitam supermasif terdekat," kesimpulannya.