Do odkrycia owego tła fal grawitacyjnych wbrew pozorom nie można było wykorzystać detektorów fal grawitacyjnych takich jak chociażby LIGO. Tło bowiem pozostaje poza progiem detekcji fal o takiej częstotliwości.
Zamiast tego astronomowie musieli wykorzystać gwiezdne zwłoki, a mówiąc mniej dramatycznie pozostałości po masywnych gwiazdach, które zakończyły swoje życie w eksplozjach supernowych. Pulsary, bo o nich mowa, to nic innego jak bardzo zmagnetyzowane rotujące gwiazdy neutronowe, które ze swoich biegunów magnetycznych emitują silną wiązkę promieniowania elektromagnetycznego. Rotujący pulsar w ciągu każdego okrążenia omiata ową wiązką swoje otoczenie niczym latarnia morska. Ze względu na to, że okres obrotu typowego pulsara jest bardzo regularny, wykorzystuje się je do wielu różnych pomiarów czasu.
To właśnie długotrwałe, trwające 15 lat pomiary impulsów emitowanych przez wiele różnych pulsarów pozwoliły naukowcom ustalić, że przestrzeń kosmiczna wypełniona jest falami grawitacyjnymi o dużej długości fali. Warto tutaj podkreślić, że samych fal jeszcze nie zauważono, jednak pomiary impulsów z pulsarów wskazują bezpośrednio na ich obecność.
Czytaj dalej: Wykryto fale grawitacyjne, które mogą pochodzić z początków Wszechświata
Na przestrzeni ostatnich ośmiu lat, od zarejestrowania pierwszych fal grawitacyjnych, detektory zarejestrowały za ich pomocą niemal 100 zderzeń kompaktowych obiektów o masie gwiazdowej, tj. czarnych dziur lub gwiazd neutronowych. Z jednej strony jest to duża liczba, a z drugiej strony jeżeli weźmiemy pod uwagę cały wszechświat jest ona zaskakująco mała. W tak dużej skali zderzających się ze sobą gwiazd neutronowych i czarnych dziur o różnych masach powinno być tak dużo, że emitowane przez nie fale grawitacyjne powinny bezustannie przemierzać wszechświat tworząc swoisty szum fal grawitacyjnych. Czasoprzestrzeń powinna fluktuować jak powierzchnia morza podczas wiatru.
Problem jednak w tym, że Ziemia jest zdecydowanie za mała, aby dało się na niej odkrywać fale grawitacyjne o dużej długości fali, tzw. fale nanohercowe, które rozciągają się na przestrzeni całych lat świetlnych. Takie właśnie fale grawitacyjne emitowane są w zderzeniach supermasywnych czarnych dziur w centrach odległych galaktyk.
Naukowcy uznali zatem, że lepiej byłoby mieć detektory rozsiane nie po całej Ziemi, a po całej galaktyce Drogi Mlecznej. Takie detektory pozwoliłyby – przynajmniej w teorii – na odkrycie nanohercowych fal grawitacyjnych. Tak się dobrze składa, że od lat monitorujemy impulsy radiowe z pulsarów rozsianych po całej galaktyce. Skoro odstępy między kolejnymi impulsami każdego pulsara są bardzo precyzyjnie ustalone, zestawienie pulsarów rozsianych po galaktyce i porównywanie ich impulsów pozwala ustalić jak rozciąga i kurczy się przestrzeń między nimi. Dzięki temu, że pulsary są od siebie oddalone o tysiące, czy dziesiątki tysięcy lat świetlnych, dostrzegając wszelkie odstępstwa w synchronizacji różnych pulsarów jesteśmy w stanie dostrzec także fale nanohercowe. W ramach obszernego projektu badawczego naukowcy przeanalizowali synchronizację impulsów aż 115 różnych pulsarów w naszej galaktyce.
Tak powstały detektor fal grawitacyjnych o rozmiarach całej galaktyki był w stanie wykryć szum fal grawitacyjnych na ultraniskich częstotliwościach. Wszystko wskazuje także, że źródłem tych fal najprawdopodobniej są zderzenia supermasywnych czarnych dziur. Naukowcy podkreślają, że wciąż nie jest to odkrycie fal grawitacyjnych. Nie zmienia to jednak faktu, że do potwierdzenia jest już znacznie bliżej niż jeszcze rok czy dwa lata temu. Badacze szacują, że porównanie prac kilku zespołów z całego świata pozwoli doprowadzić do ostatecznego potwierdzenia w ciągu najbliższych kilkunastu miesięcy. Wtedy też przed astronomami otworzą się drzwi do astronomii nanohercowych fal grawitacyjnych.