Pesquisadores da Universidade de Hirosaki sugeriram um método para identificar a fonte de ondas gravitacionais de ultra-baixa frequência procurando padrões de 'batida' em sinais de pulsares. Essa abordagem poderia distinguir entre ondas da inflação cósmica e aquelas de binárias de buracos negros supermassivos. A proposta se baseia em evidências de 2023 de arrays de temporização de pulsares que não alcançam confirmação total.
Pulsares, estrelas de nêutrons em rotação rápida que emitem pulsos de rádio estáveis, servem como relógios cósmicos precisos para detectar distorções sutis no espaço-tempo. Em 2023, colaborações internacionais, incluindo o NANOGrav nos EUA e equipes europeias, relataram fortes evidências de ondas gravitacionais de nanohertz — ondas com períodos de meses a anos — com base em variações de temporização em sinais de pulsares. Como explicou Hideki Asada, professor da Universidade de Hirosaki, "O sinal era estatisticamente confiável, mas abaixo do limiar de 5-sigma que os físicos de partículas geralmente exigem." Essa evidência, embora promissora, ainda não alcançou o nível de detecção confirmada na comunidade de cosmologia e astrofísica.
Existem duas explicações principais para essas ondas: flutuações primordiais da inflação cósmica no universo inicial, esticadas para escalas vastas, ou ondas gravitacionais de binárias de buracos negros supermassivos em órbita formadas durante fusões de galáxias. Distinguir entre elas tem se mostrado desafiador devido a padrões de correlação semelhantes nos dados de pulsares. Para abordar isso, Asada e a pesquisadora Shun Yamamoto propõem analisar efeitos de 'batida', semelhantes à interferência acústica, onde ondas de duas binárias de buracos negros próximas com frequências quase idênticas se sobrepõem e modulam os tempos de chegada dos pulsares.
"Se dois sistemas assim tiverem frequências muito semelhantes, suas ondas podem interferir e criar um padrão de batida, como na acústica," observou Asada. Ao buscar essa modulação nas correlações de temporização de pulsares, os cientistas poderiam confirmar se o sinal origina-se de fontes discretas próximas em vez de um fundo inflacionário difuso. Seus achados foram publicados em 14 de outubro de 2025 no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Asada antecipa que uma confirmação de 5-sigma pode chegar em poucos anos, momento em que esse método poderia esclarecer as origens das ondas. "Eu acho que uma vez que uma detecção confirmada em 5-sigma seja alcançada... nosso método poderia ser útil para distinguir se elas vêm da inflação ou de binárias de buracos negros supermassivos próximas," concluiu.