Skrivnostni gravitacijski val sproži večdnevni lov - vendar je bil to le stisk

Pin
Send
Share
Send

Četrtek (14. november) je označil konec razburljivega, skrivnostnega in na koncu razočaralnih pet dni astrofizike.

Teleskopi po vsem planetu in v vesolju so se vrteli na svojih oseh prejšnjo nedeljo (10. novembra) in hiteli pregledati nebo za vir skrivnostnega, še nikoli vidnega gravitacijskega vala, ki so ga opazili trije ločeni detektorji v zvezni državi Washington, Louisiana in Italija. Nihče ni bil prepričan, kaj je. Ni se ujemalo z valovi, ki prihajajo iz združitev črne luknje ali trčenja nevtronskih zvezd. Ugotovitev je sprožila mednarodni lov na "elektromagnetno komponento" na signal, bliskavico svetlobe, ki bi prepoznala točko na nebu, iz katere je prišel val, in bi lahko pojasnila, kaj je povzročilo pojav.

Toda opazovalnice po vsem svetu niso našle nobene vidne svetlobe, rentgenskih žarkov ali nevtrinov, ki bi jih lahko izgnali iz eksplodirajoče zvezde ali drugega dogodka, ki ustvarja gravitacijsko valovanje.

"Bupkis," je dejal Kathleen E. Saavik Ford, astrofizik z mestne univerze v New Yorku in znanstveni sodelavec Ameriškega muzeja naravoslovja, ki se je pomeril po seznamu poročil o teleskopih v četrtek.

Saavik Ford, ki ni bil vključen v prizadevanja za odkrivanje, a mu je natančno sledil, je takrat povedal Live Scienceu, da če ničesar ne bi videli na nebu, ni bil zanesljiv znak, da ni nič. Nekje proti središču Mlečne poti je morda obstajala supernova, kjer bi svetloba in prah drugih zvezd zakrivali svetlobo predmeta iz našega pogleda. Mogoče sta se dve bolj oddaljeni črni luknji ravno trčili in ustvarili čuden valovni vzorec, ki ga nihče ni napovedal. Ali kaj drugega, za kar nismo ugibali, morda tam naredijo navale gravitacijskih valov, pri čemer je bil ta dogodek samo prvi pogled nanj.

Vsi trije detektorji gravitacijskega valovanja na svetu so sporočili signal: oba detektorja laserskega interferometra Gravitacijsko-valovna opazovalnica (LIGO) dvojna detektorja v Livingstonu, Louisiana in Hanford Site v Washingtonu ter detektor Device blizu Pise v Italiji. Vsak detektor ima dve kraki pod pravim kotom, katerih dolžino naprava meri z laserji. Ko gravitacijski valovi prehajajo skozi detektorje, valovi izkrivljajo prostor, krčijo in podaljšajo roke.

Erin Macdonald, astrofizik, ki je prej delal v znanstvenem sodelovanju LIGO, zdaj pa deluje kot znanstveni svetovalec za znanstveno-fantastično televizijo in filme, zlahka ustvari odčitavanje signala gravitacijskega vala.

"Ti detektorji, noro, kako občutljivi so," je dejala.

"Detektorji Washingtona in Louisiane so orožje dolge 4 kilometre in zaznavajo signale, ki so približno tisoč tisočakov atoma, spremembe teh orožij," je dejala. "In zato imajo ogledala, ki jih uporabljajo, resnično zapletene sisteme vzmetenja in resnično skrbno zrcalno prevleko. A ker so tako občutljivi, pobirajo vse vrste hrupa."

Na primer, detektor v Louisiani je približno 130 km (130 km) po celini, a morje še vedno vpliva.

"V vetrovnem dnevu lahko na obali dvignejo valove," je dejal Macdonald. "Lahko tudi poberejo tovornjake, ki gredo na stotine kilometrov stran."

Toda na vseh mestih obstajajo upravljavci, ki med neštetimi drugimi dejavniki poskušajo odpraviti hrup z gledanjem voznih redov vlakov, potresne dejavnosti in lokalnega vremena. V Washingtonu so se raziskovalci celo naučili prepoznavati šibke signale zajcev, ki skačejo po zakopanih rokah.

Sodelovanje LIGO določa število, kako verjetno je, da je bil vsak dogodek napaka. V tem primeru bi se dogodek, imenovan "S191110af", pojavil pod lažnimi pretresi le enkrat na 12.681 let delovanja izvajalcev na trenutni stopnji občutljivosti, so sporočili iz skupine.

Ko enkrat v 12 letih ni naključno naključje, je dejal Saavik Ford, zato nikoli ni bilo mogoče, da bi bil S191110af nakljuk. A vseeno, je dejala, astrofiziki so imeli dober razlog, da upajo, da je ta resnična. Videti je bilo, da je prvi v novem razredu signalov, ki so jih dolgo čakali, in verjetnost, da se boste spotaknili v ponarejeno različico, so bili kmalu pri vseh treh detektorjih nekoliko podobni, da bi ob prvem poskusu dobili najslabši možni kock. . Tako so do četrtka številni raziskovalci še upali.

"Če gre za resničen dogodek, bi to bil nenadzorovan razpok, ki ga ne bi ujeli naši kompaktni binarni cevovodi za koalescenco," je v četrtek popoldne po elektronski pošti za Live Science povedal Albert Lazzarini, namestnik direktorja LIGO pri Caltechu.

Kompaktni binarni koalescenčni cevovodi so algoritmi, ki jih sodelovanje uporablja za odkrivanje razpokov, ki se ujemajo med spajanjem črne luknje in nevtronskih zvezd. Z drugimi besedami, ta signal bi bil nekaj čudnega, kategorije, ki je LIGO še nikoli ni zaznal.

V vesolju se dogajajo vse vrste dogodkov, o katerih ne vemo, dokler se ne spotaknemo z njimi, je dejal Saavik Ford. Konec šestdesetih let so ZDA v vesolje postavile štiri satelite, namenjene lovu na elektromagnetne podpise sovjetskih jedrskih preizkusov, vendar so ti sateliti namesto tega zaznali utripe gama-žarkov, ki niso ustrezali nobenemu podpisu jedrskega orožja. Šele do sedemdesetih let prejšnjega stoletja so astrofiziki potrdili, da so bili napadi iz napačne smeri, da so bili v resnici signali iz globokega vesolja, ki niso bili nikoli napovedani.

Kot je dejal Saavik Ford v četrtek, je mogoče, da se s temi valovnimi signali dogaja nekaj podobnega.

"To je povsem nov način zaznavanja vesolja," če je v naslednjih petih letih prišlo do več nenadzorovanih porušitev brez elektromagnetnih komponent, bomo vedeli. "

Toda ob 18:14 uri. EST še isti dan je Christopher Berry, astronom na univerzi Northwestern v Illinoisu in član sodelovanja v LIGO, tvitnil: "Jao, # S191110af se je zdaj umaknil!"

V nadaljevalnem tvitu, ki je odgovarjal na vprašanje Live Science, je pojasnil, kako se je napaka pojavila na treh mestih, ločenih na tisoč kilometrov.

"Naključna slaba sreča," je rekel. "Sijaj je bil le v enem detektorju, vendar se je zdelo, da se po naključju ujema z nekim naključnim značilnim hrupom. To bi morali upoštevati iskalni algoritmi glede na hitrost lažnega alarma, ko pa gre za novo vrsto hrupa, to ne pride v poštev" t vedno teži. "

Pin
Send
Share
Send