Paslaptingos gravitacinių bangų kibirkščių dienos trukmės medžioklė - bet tai buvo tik trūkumas

Pin
Send
Share
Send

Ketvirtadienis (lapkričio 14 d.) Pažymėjo jaudinančią, paslaptingą ir galutinai nuviliančią penkias astrofizikos dienas.

Praėjusį sekmadienį (lapkričio 10 d.) Savo ašimis sukosi teleskopai visoje planetoje ir kosmose, skubėdami nuskaityti dangų, kad pamatytų paslaptingos, niekad nematytos gravitacijos bangos, kurią pastebėjo trys atskiri detektoriai Vašingtono valstijoje, Luizianoje ir Italijoje. Niekas nebuvo tikras, kas tai buvo. Tai neatitiko bangų, kylančių dėl juodųjų skylių susiliejimo ar susidūrusių neutroninių žvaigždžių. Šie radiniai paskatino tarptautinę medžioklės signalą - „elektromagnetinį komponentą“ - šviesos blyksnį, kuris galėtų nustatyti tašką danguje, iš kurio kilo banga, ir galėtų paaiškinti, kas sukėlė šį reiškinį.

Bet viso pasaulio observatorijoms nepavyko rasti jokios matomos šviesos, rentgeno ar neutrinų, kurie galėjo būti išmetami iš sprogstančios žvaigždės ar kito gravitacinių bangų sukelto įvykio.

„Bupkis“, - sakė Kathleen E. Saavik Ford, Niujorko miesto universiteto astrofizikė ir Amerikos gamtos istorijos muziejaus tyrinėtoja, slinkdama per teleskopo ataskaitų sąrašą.

Saavik Ford, kuris nedalyvavo aptikimo veiksmuose, bet atidžiai jį stebėjo, tuo metu „Live Science“ pasakojo, kad nieko nepamatęs dangus nebuvo tikras ženklas, kad ten nieko nebuvo. Kažkur Pieno kelio centro link galėjo būti supernova, kur kitų žvaigždžių šviesa ir dulkės užtemdytų objekto šviesą mūsų požiūriu. O gal dvi juodosios skylės, esančios atokiau, tiesiog susidūrė ir susidarė keistas bangų modelis, kurio niekas nė nenumanė. Arba kažkas kito, ko mes nė neįtarėme, gali būti gravitacinių bangų pliūpsnis, o šis įvykis yra tik mūsų pirmasis žvilgsnis į jį.

O signalas pranešė visi trys pasaulio gravitacinių bangų detektoriai: abu „Lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorijos“ (LIGO) dvynių detektoriai Livingstone (Luiziana) ir Hanfordo svetainė (Vašingtonas), taip pat Mergelių detektorius netoli Pizos (Italija). Kiekvienas detektorius turi dvi stačias kampas vienas prie kito, kurio ilgis matuojamas lazeriais. Kai gravitacinės bangos praeina per detektorius, bangos iškraipo erdvę, susitraukdamos ir pailgindamos rankas.

Bet kuris iš trijų detektorių gali lengvai parodyti gravitacinių bangų signalą, sakė astrofizikas Erinas Macdonaldas, anksčiau dirbęs LIGO moksliniame bendradarbiavime, o dabar dirbantis mokslinės fantastikos televizijos ir filmų moksliniu konsultantu.

„Šie detektoriai yra beprotiškai jautrūs“, - sakė ji.

„Vašingtono ir Luizianos detektoriai, kurių ginklai yra 4 kilometrų ilgio, jie aptinka signalus, kurie sudaro maždaug vieną tūkstantąją dalį atomo, tų ginklų pokyčius“, - sakė ji. "Taigi veidrodžiai, kuriuos jie naudoja, turi tikrai sudėtingas pakabos sistemas ir tikrai kruopščias veidrodžių dangas. Bet kadangi jie yra tokie jautrūs, jie renkasi įvairius triukšmo šaltinius."

Pavyzdžiui, detektorius Luizianoje yra apie 80 mylių (130 km) vidaus vandenyse, tačiau jūra vis tiek jį veikia.

„Vėjuotą dieną pajūryje jie gali pasiimti bangas“, - teigė Macdonaldas. "Jie taip pat gali pasiimti sunkvežimius, nuvažiuojančius šimtus mylių."

Bet kiekvienoje vietoje yra operatorių, kurie, be daugybės kitų veiksnių, bando pašalinti triukšmą stebėdami traukinių tvarkaraščius, seisminį aktyvumą ir vietinius orus. Vašingtone tyrėjai netgi išmoko atpažinti silpnus triušių, šokinančių po palaidotų ginklų, signalus.

LIGO bendradarbiavimas rodo, kiek tikėtina, kad kiekvienas įvykis buvo klaida. Tokiu atveju įvykis, pavadintas „S191110af“, bus rodomas su klaidingomis pretenzijomis tik kartą per 12,681 metų detektoriaus veikimo laiką esant dabartiniam jautrumo lygiui, teigė grupė.

Saavik Ford teigė, kad kartą per 12 metų tai nėra minčių kupinas sutapimas, todėl niekada nebuvo abejonė, kad S191110af galėjo būti netikras. Tačiau vis dėlto, pasak jos, astrofizikai turėjo rimtų priežasčių tikėtis, kad tai bus tikra. Tai atrodė kaip pirmoji iš naujos klasės signalų, kurių jie ilgai laukė, ir šansai suklupti suklastota versija, kad netrukus visi trys detektoriai buvo panašūs į blogiausią įmanomą kauliuko ritinį. . Taigi iki ketvirtadienio daugelis tyrėjų vis dar teikė viltį.

„Jei tai yra tikras įvykis, tai būtų nemodifikuotas sprogimas, kurio nepaėmė mūsų kompaktiški dvejetainiai koaliciniai vamzdynai“, - ketvirtadienį po pietų „Live Science“ elektroniniame laiške sakė „Caltech“ LIGO direktoriaus pavaduotojas Albertas Lazzarini.

Kompaktiški dvejetainiai sugretinimo vamzdynai yra algoritmai, kuriais bendradarbiaujama nustatant juodosios skylės ir neutroninių žvaigždžių susiliejimus. Kitaip tariant, šis signalas būtų buvęs kažkas keisto - kategorijos, kurios LIGO dar niekada nebuvo aptikusi.

Visatoje įvyksta visokių įvykių, apie kuriuos mes nežinome, kol suklumpame per juos, sakė Saavik Ford. Septintojo dešimtmečio pabaigoje JAV į kosmosą patalpino keturis palydovus, skirtus medžioti sovietinių branduolinių bandymų elektromagnetinius parašus, tačiau tie palydovai vietoje aptiko gama spindulių blykstę, kuri neatitiko jokio branduolinio ginklo parašo. Tik aštuntajame dešimtmetyje astrofizikai patvirtino, kad sprogimai kilo neteisinga linkme, kad jie iš tikrųjų buvo signalai iš gilios kosmoso erdvės, kurie niekada nebuvo numatyti.

Kaip ketvirtadienį sakė Saavik Ford, buvo įmanoma, kad kažkas panašaus nutiko ir su šiais bangos signalais.

"Tai visiškai naujas būdas atpažinti Visatą", - sakė ji. "Jei per kitus penkerius metus įvyks dar keli nemodifikuoti sprogimai be elektromagnetinių komponentų, mes žinosime".

Bet 18:14 val. Tą pačią dieną EST Christopheris Berry, Ilinojaus šiaurės vakarų universiteto asistentas ir LIGO bendradarbiavimo narys, tviteryje rašė: „Deja, # S191110af dabar atsitraukė!“

Tolesniame tviteryje, atsakydamas į „Live Science“ klausimą, jis paaiškino, kaip klaida atsirado trijose vietose, atskirtose tūkstančiais mylių.

„Atsitiktinė nesėkmė“, - sakė jis. "Nuostabumas buvo tik viename detektoriuje, tačiau atrodė, kad atsitiktinai tai sutapo su kažkokiu atsitiktiniu tipišku triukšmu. Štai ką paieškos algoritmai turėtų atsižvelgti į klaidingo pavojaus signalų dažnį, tačiau kai tai yra naujo tipo triukšmas, tai t visada treniruotis “.

Pin
Send
Share
Send