De nanohertz is een frequentie-eenheid gelijk aan een miljardste hertz. Het symbool is nHz. Eén nanohertz is één cyclus per miljard seconden, iets minder dan tweeëndertig jaar, zodat één enkele trilling bij deze frequentie langer duurt dan de meeste loopbanen.
Vrijwel niets gebruikt haar, en toen werd zij in 2023 een van de meest besproken eenheden van de natuurkunde. Verscheidene samenwerkingsverbanden rond pulsartijdmeetnetten, onafhankelijk werkzaam op vier werelddelen, meldden aanwijzingen voor een achtergrond van zwaartekrachtsgolven in de nanohertzband. Het signaal lijkt te komen van paren superzware zwarte gaten die elkaar omcirkelen in de kernen van samengesmolten sterrenstelsels, over de hele geschiedenis van het heelal.
De meettechniek is opmerkelijk. Milliseconde-pulsars zijn neutronensterren die honderden keren per seconde ronddraaien en een bundel uitzenden die met buitengewone regelmaat langs de aarde strijkt en het met atoomklokken kan opnemen. Een zwaartekrachtsgolf die door het stelsel trekt rekt en perst de ruimte tussen de aarde en elke pulsar, en verschuift de aankomsttijden van de pulsen met enkele honderden nanoseconden. Door tientallen pulsars twee decennia lang te volgen en te zoeken naar een bepaald patroon van samenhang ertussen, sporen sterrenkundigen golven op waarvan de golflengten in lichtjaren worden gemeten.
Bij deze frequenties zou geen enkel instrument anders kunnen werken. Een detector moet in omvang vergelijkbaar zijn met de golflengte die hij zoekt, en een zwaartekrachtsgolf van één nanohertz heeft een golflengte van tientallen lichtjaren. Het sterrenstelsel zelf is het apparaat, en de pulsars zijn zijn merktekens.
Elders komt de eenheid alleen voor in de allertraagste natuurlijke cycli. De precessie van de aardas duurt ongeveer 26 000 jaar, ruwweg 1,2 nanohertz. De baanvariaties in excentriciteit, scheefstand en precessie die de ijstijden hun tempo geven, de Milankovitch-cycli, lopen van ongeveer 0,5 nanohertz tot een tiende daarvan.
Onder de nanohertz raakt het begrip frequentie zelf in het nauw, want niets is lang genoeg waargenomen om een volledige cyclus te zien, en de waarde wordt uit de theorie afgeleid in plaats van geteld.
Eén nanohertz is gelijk aan 0,000000001 hertz, één cyclus per miljard seconden of 0,001 microhertz.
| Eenheid | Symbool | 1 Nanohertz is gelijk aan | 1 hiervan is gelijk aan | Omrekenaar |
|---|---|---|---|---|
| Microhertz | µHz | 0.001 µHz | 1000 nHz | Nanohertz naar Microhertz |
| Millihertz | mHz | 0.000001 mHz | 1000000 nHz | Nanohertz naar Millihertz |
| Hertz | Hz | 0.000000001 Hz | 1000000000 nHz | Nanohertz naar Hertz |
| Kilohertz | kHz | 1 × 10-12 kHz | 1000000000000 nHz | Nanohertz naar Kilohertz |
| Megahertz | MHz | 1 × 10-15 MHz | 1 × 1015 nHz | Nanohertz naar Megahertz |
| Gigahertz | GHz | 1 × 10-18 GHz | 1 × 1018 nHz | Nanohertz naar Gigahertz |
| Terahertz | THz | 1 × 10-21 THz | 1 × 1021 nHz | Nanohertz naar Terahertz |