Мистериозната гравитационна вълна разпалва дни-дълъг лов - но това беше просто проблем

Pin
Send
Share
Send

Четвъртък (14 ноември) бележи края на една вълнуваща, загадъчна и в крайна сметка разочароваща пет дни в астрофизиката.

Телескопи по цялата планета и в космоса се завъртяха по осите си миналата неделя (10 ноември), като се втурнаха да сканират небето за източника на мистериозна, никога досега невиждана гравитационна вълна, забелязана от три отделни детектора в щата Вашингтон, Луизиана и Италия. Никой не беше сигурен какво представлява. Не съвпадаше с вълните, които идват от сливания в черна дупка или сблъскващи се неутронни звезди. Откритието предизвика международен лов за „електромагнитен компонент“ към сигнала, светкавица, която би идентифицирала точката в небето, от която идва вълната и може да обясни какво е причинило явлението.

Но обсерваториите по света не успяха да намерят видима светлина, рентгенови лъчи или неутрино, които биха могли да бъдат изхвърлени от експлодираща звезда или друго събитие, създаващо гравитационни вълни.

"Бупкис", каза Катлийн Е. Саавик Форд, астрофизик от градския университет в Ню Йорк и научен сътрудник в Американския музей по естествена история, прелиствайки списък с телескопски доклади в четвъртък.

Саавик Форд, който не е участвал в усилията за откриване, но го е следвал отблизо, заяви на живо Live Science по това време, че ако не видя нищо в небето не е сигурен знак, че нищо не е имало. Може би е имало супернова някъде към центъра на Млечния път, където светлината и прахът от други звезди биха затъмнили светлината на обекта от нашия поглед. Или може би две черни дупки много по-далеч просто се сблъскаха и създадоха странна вълнова схема, която никой не беше предвидил. Или нещо друго, за което не сме предполагали, че може да е там, правейки изблици на гравитационни вълни, като това събитие е само първият ни поглед към него.

И трите световни гравитационни детектора на гравитационните вълни съобщиха за сигнала: и двата детектора близнаци на гравитационно-вълновата обсерватория (LIGO) в Ливингстън, Луизиана и Ханфорд, Вашингтон, както и детектора Дева в близост до Пиза, Италия. Всеки детектор има две рамена под прав ъгъл една към друга, дължините на които устройството измерва с помощта на лазери. Когато гравитационните вълни преминават през детекторите, вълните изкривяват пространството, свивайки се и удължават ръцете.

Всеки един от трите детектора може лесно да произведе отчитане на сигнал за гравитационна вълна, каза Ерин Макдоналд, астрофизик, който преди е работил в научното сътрудничество LIGO, а сега работи като научен консултант за телевизионни и филмови научни фантастики.

"Тези детектори, лудо е колко чувствителни са", каза тя.

"Детекторите във Вашингтон и Луизиана, тези оръжия са дълги 4 километра и откриват сигнали, които са около една хилядна част от атом, промените в тези оръжия", каза тя. "И така огледалата, които използват, имат наистина сложни системи за окачване и наистина внимателни огледални покрития. Но тъй като са толкова чувствителни, те взимат всякакви източници на шум."

Детекторът в Луизиана, например, е на около 80 мили (130 км) във вътрешността, но морето все още го засяга.

"В ветровит ден те могат да вдигнат вълни на брега", каза Макдоналд. "Те могат да вземат и камиони, които минават на стотици километри."

Но има оператори на всеки обект, които се опитват да премахнат шума, като наблюдават разписанията на влаковете, сеизмичната активност и местното време, сред безброй други фактори. Във Вашингтон изследователите дори са се научили да разпознават слабите сигнали на зайци, скачащи от погребаните оръжия.

Сътрудничеството на LIGO поставя число колко е вероятно, че всяко събитие е било грешка. В този случай събитието, наречено "S191110af", ще се появи под фалшиви претенции само веднъж на 12.681 години изпълнение на детектора при сегашното ниво на чувствителност, заявиха от групата.

Веднъж на 12 години не е умопомрачително съвпадение, каза Саавик Форд, така че никога не е било спорно, че S191110af може да е фалшив. Но все пак, каза тя, астрофизиците имаха основателни причини да се надяват, че този е истински. Приличаше на първия от нов клас сигнали, които дълго чакаха и шансовете да се спънат във фалшива версия, така че скоро и при трите детектора бяха малко като получаване на най-лошия възможен хвърляне на зарчета при първия опит , Така че до четвъртък много изследователи все още се надяват.

"Ако това е истинско събитие, това ще бъде неподправен изблик, който не е взет от нашите компактни бинарни тръбопроводи за коалесценция", заяви Албер Лазарини, заместник-директор на LIGO в Caltech, пред Live Science в имейл в четвъртък следобед.

Компактните двоични коалесценционни тръбопроводи са алгоритмите, които колаборацията използва, за да открие изблици, които съответстват на сливанията на черна дупка и неутронна звезда. Така че с други думи, този сигнал би бил нещо странно, от категория, която LIGO никога не беше засичал досега.

Във Вселената се случват всякакви събития, за които не знаем, докато не се натъкнем на тях, каза Саавик Форд. Още в края на 60-те години на миналия век Съединените щати поставиха четири спътника в космоса, предназначени за лов на електромагнитни подписи на съветските ядрени тестове, но тези сателити вместо това откриха светкавици от гама-лъчи, които не съответстват на нито един подпис на ядрено оръжие. Само до 70-те години астрофизиците потвърждават, че изблиците идват от грешна посока, че всъщност са сигнали от дълбокото в космоса, които никога не са били предвиждани.

Към четвъртък, каза Саавик Форд, е възможно с подобни вълнови сигнали да се случи нещо подобно.

"Това е съвсем нов начин за усещане на Вселената", каза тя, "ако още няколко немоделирани изблици без електромагнитни компоненти се случват в следващите пет години, ще знаем."

Но в 18:14 ч. EST същия ден, Кристофър Бери, астроном от Северозападния университет в Илинойс и член на колаборацията LIGO, написа в туит: „Уви, # S191110af вече е изтеглен!“

В последващ туит, отговарящ на въпрос на Live Science, той обясни как грешката се оказа в три сайта, разделени на хиляди мили.

"Случайно лош късмет", каза той. „Блясъка е само в един детектор, но изглежда случайно съвпада с някакъв случаен типичен шум на друго място. Това трябва да се отчита на алгоритмите за търсене към техните скорости на фалшива аларма, но когато е нов тип шум, това не се случва“ винаги се оправям. "

Pin
Send
Share
Send