Štvrtok (14. novembra) znamenal koniec vzrušujúcich, záhadných a nakoniec sklamaných päť dní v astrofyzike.
Teleskopy po celej planéte a vo vesmíre sa točili na svojich osiach minulú nedeľu (10. novembra), ponáhľajúc sa skenovať oblohu kvôli zdroju záhadnej, nikdy predtým nevídanej gravitačnej vlny spozorovanej tromi samostatnými detektormi v štáte Washington, Louisiane a Talianska. Nikto si nebol istý, čo to je. Nezodpovedali vlnám, ktoré pochádzajú z fúzií čiernych dier alebo zrážania neutrónových hviezd. Nález podnietil medzinárodný hon na „elektromagnetickú zložku“ signálu, záblesk svetla, ktorý identifikoval bod na oblohe, z ktorého vlna prišla, a mohol by vysvetliť, čo spôsobilo tento jav.
Observatóriá na celom svete však nenašli žiadne viditeľné svetlo, röntgenové lúče alebo neutrína, ktoré by mohli byť vyhodené z explodujúcej hviezdy alebo inej udalosti vytvárajúcej gravitačné vlny.
"Bupkis," uviedla Kathleen E. Saavik Ford, astrofyzik na City University v New Yorku a výskumný pracovník v Americkom prírodovednom múzeu.
Saavik Ford, ktorý sa nezúčastňoval úsilia o detekciu, ale pozorne ho sledoval, povedal spoločnosti Live Science v tom čase, že nevidenie ničoho na oblohe nebolo istým znakom toho, že tam nič nie je. Kdesi v strede Mliečnej dráhy mohla byť niekde supernova, kde svetlo a prach iných hviezd zakrývajú svetlo objektu z nášho pohľadu. Alebo možno dve čierne diery, ktoré sa nachádzajú ďaleko ďalej, sa zrazili a vytvorili podivný vzor vlny, ktorý nikto nepredpovedal. Alebo niečo, o čom sme netušili, by mohlo byť tam, kde by prasklo gravitačné vlny, pričom táto udalosť je len naším prvým pohľadom.
Signál hlásili všetky tri svetové gravitačné vlnové detektory: obidva laserové interferónové gravitačné vlnové observatórium (LIGO), dvojča v Livingston, Louisiana a Hanford Site, Washington, ako aj detektor Panny neďaleko talianskej Pisy. Každý detektor má dve ramená v pravom uhle k sebe, dĺžky ktorých prístroj meria pomocou laserov. Keď gravitačnými vlnami prechádzajú detektory, vlny deformujú priestor, zmenšujú a predlžujú ruky.
Ktorýkoľvek z týchto troch detektorov by mohol ľahko vyprodukovať signál gravitačnej vlny, uviedol Erin Macdonald, astrofyzik, ktorý predtým pracoval vo vedeckej spolupráci LIGO a teraz pracuje ako vedecký konzultant pre sci-fi a filmy.
„Tieto detektory sú šialené, aké sú citlivé,“ povedala.
"Detektory Washington a Louisiana, tieto zbrane sú dlhé 4 kilometre a zisťujú signály, ktoré sú asi jedna tisícina atómu, zmeny v týchto zbraniach," uviedla. „A tak zrkadlá, ktoré používajú, majú skutočne zložité systémy odpruženia a skutočne starostlivé zrkadlové povlaky. Ale pretože sú také citlivé, zachytávajú najrôznejšie zdroje hluku.“
Napríklad detektor v Louisiane je vo vnútrozemí asi 130 km, ale more ho stále ovplyvňuje.
„Vo veternom dni môžu na pobreží zachytiť vlny,“ povedal Macdonald. „Môžu si tiež vyzdvihnúť nákladné autá, ktoré idú o stovky kilometrov ďalej.“
Na každom mieste sú však operátori, ktorí sa snažia eliminovať hluk sledovaním cestovných poriadkov vlakov, seizmickej aktivity a miestneho počasia. Vo Washingtone sa vedci dokonca naučili rozoznávať slabé signály králikov poskakujúcich do pochovaných zbraní.
Spolupráca LIGO uvádza, koľko je pravdepodobné, že každá udalosť bola chybou. V tomto prípade by sa udalosť nazývaná „S191110af“ objavila pod falošnou zámienkou iba raz za 12 681 rokov prevádzky detektora pri súčasnej úrovni citlivosti, uviedla skupina.
Raz za 12 rokov nie je náhodou náhoda, Saavik Ford povedal, takže nikdy nebolo vylúčené, že S191110af môže byť motolka. Ale stále povedala, astrofyzici mali dobrý dôvod dúfať, že je tento skutočný. Vyzeralo to ako prvý z novej triedy signálov, na ktoré dlho čakali, a pravdepodobnosť, že klopýtajú do falošnej verzie, tak skoro vo všetkých troch detektoroch bola trochu ako dostať najhoršiu možnú hodnosť kockami pri prvom pokuse. , Takže do štvrtka mnohí vedci stále dúfali.
„Ak by to bola skutočná udalosť, išlo by o nemodelizovaný výbuch, ktorý nezískajú naše kompaktné binárne plynovody na spájanie,“ povedal Albert Lazzarini, zástupca riaditeľa spoločnosti LIGO v Caltech, v pondelok popoludní spoločnosti Live Science.
Kompaktné binárne koalescenčné potrubia sú algoritmy, ktoré spolupráca používa na zisťovanie nárazov, ktoré zodpovedajú zlúčeniu čiernych dier a neutrónových hviezd. Inými slovami, tento signál by bol niečo divné, kategórie, ktorú LIGO nikdy predtým nezistil.
Vo vesmíre sa dejú rôzne udalosti, o ktorých nevieme, až kým ich narazíme, povedal Saavik Ford. Na konci 60. rokov Spojené štáty umiestnili do vesmíru štyri satelity určené na lov elektromagnetických podpisov sovietskych jadrových skúšok, ale tieto satelity namiesto toho detegovali gama záblesky, ktoré nezodpovedajú žiadnemu podpisu jadrových zbraní. Až v sedemdesiatych rokoch minulého storočia astrofyzici potvrdili, že výbuchy prichádzajú zlým smerom, že v skutočnosti to boli signály z hlbokého vesmíru, ktoré sa nikdy nepredpovedali.
Vo štvrtok Saavik Ford povedal, že s týmito vlnovými signálmi sa mohlo stať niečo podobné.
„Je to úplne nový spôsob snímania vesmíru,“ povedala, „Ak sa v nasledujúcich piatich rokoch objaví niekoľko ďalších nemodelizovaných výbuchov bez elektromagnetických komponentov, budeme to vedieť.“
Ale o 6:14 hod. V ten istý deň, EST, Christopher Berry, astronóm na Severozápadnej univerzite v Illinois a člen LIGO spolupráce, tweetoval: „Bohužiaľ, # S191110af je teraz stiahnutý!“
V následnom tweete odpovedajúcom na otázku od spoločnosti Live Science vysvetlil, ako sa chyba objavila na troch miestach oddelených tisíckami kilometrov.
„Náhodné smolu,“ povedal. "Závada bola iba v jednom detektore, ale zdalo sa, že náhodou sa zhoduje s náhodným typickým šumom niekde inde. To je to, čo by algoritmy vyhľadávania mali zohľadniť ich mieru falošných poplachov, ale keď ide o nový typ šumu, t vždy pracovať. “
