כוואליעס פון אומזיכערקייט
אין יאנואר פון דעם יאָר, עס איז געווען געמאלדן אַז די LIGO אָבסערוואַטאָרי רעקאָרדעד וואָס קען זיין די רגע געשעעניש פון די צונויפגיסן פון צוויי נעוטראָן שטערן. די אינפֿאָרמאַציע קוקט גרויס אין די מידיאַ, אָבער פילע סייאַנטיס אָנהייבן צו האָבן ערנסט ספקות וועגן די רילייאַבילאַטי פון די דיסקאַוועריז פון די נייסאַנט "גראַוויטיישאַנאַל כוואַליע אַסטראָנאָמיע."
אין אפריל 2019, די LIGO דעטעקטאָר אין ליווינגסטאָן, לאָויסיאַנאַ, דיסקאַווערד אַ קאָמבינאַציע פון אַבדזשעקץ לאָוקייטאַד בעערעך 520 מיליאָן ליכט-יאָרן פון דער ערד. די אָבסערוואַציע, געמאכט בלויז ביי איין דעטעקטאָר, אין האַנפאָרד, איז געווען טעמפּערעראַלי פאַרקריפּלט, און ווירגאָ האט נישט רעגיסטרירט די דערשיינונג, אָבער איז פונדעסטוועגן געהאלטן אַ גענוג סיגנאַל פון דער דערשיינונג.
סיגנאַל אַנאַליסיס GW190425 אָנגעוויזן אַ צונויפשטויס פון אַ ביינער סיסטעם מיט אַ גאַנץ מאַסע פון 3,3 - 3,7 מאל די מאַסע פון די זון (1). דאס איז קלאר גרעסער ווי די מאסע וואס מען פלעגט אָבסערווירן אין ביינערי נעוטראָן שטערן סיסטעמען אינעם מילקי וועג, וועלכע קייט פון 2,5 ביז 2,9 זונ מאסע. עס איז געווען סאַגדזשעסטיד אַז די ופדעקונג קען פאָרשטעלן אַ באַפעלקערונג פון ביינערי נעוטראָן שטערן וואָס איז נישט פריער באמערקט. ניט אַלעמען לייקס דעם קייפל פון באשעפענישן ווייַטער פון נייטיקייַט.
1. וויסואַליזאַטיאָן פון די צונויפשטויס פון די נעוטראָן שטערן GW190425.
פאַקט איז אַז גווקסנומקס איז פּיקט זיך דורך איין דעטעקטאָר מיטל אַז סייאַנטיס זענען נישט ביכולת צו באַשטימען דעם אָרט, און עס איז קיין אָבסערוואַטיאָנאַל כסימע אין די ילעקטראָומאַגנעטיק קייט, ווי איז געווען דער פאַל מיט GW170817, דער ערשטער מערדזשער פון צוויי נעוטראָן שטערן באמערקט דורך LIGO (וואָס איז אויך פּראָבלעמאַטיש, אָבער מער וועגן דעם אונטן). עס איז מעגלעך אַז דאָס זענען נישט צוויי נעוטראָן שטערן. אפשר איינער פון די אַבדזשעקס שווארצע לאך. אפֿשר ביידע געווען. אבער דעמאָלט זיי וואָלט זיין קלענערער שוואַרץ האָלעס ווי קיין באקאנט שוואַרץ לאָך, און מאָדעלס פון די פאָרמירונג פון ביינערי שוואַרץ האָלעס וואָלט האָבן צו זיין ריבילט.
עס זענען צו פילע פון די מאָדעלס און טיריז צו אַדאַפּט צו. אָדער טאָמער "גראַוויטיישאַנאַל כוואַליע אַסטראָנאָמיע" וועט אָנהייבן צו אַדאַפּט צו די וויסנשאפטלעכע שטרענגקייַט פון עלטערע פעלדער פון פּלאַץ אָבסערוואַציע?
צו פילע פאַלש positive
אלעקסאנדער ונסיקקער (2), אַ דייַטש טעאָרעטיש פיזיקער און רעספּעקטעד מחבר פון פאָלקס וויסנשאַפֿט טעקסטן, געשריבן אין פעברואר אויף דער וועבזייטל מעדיום אַז טראָץ ריזיק עקספּעקטיישאַנז, די גראַוויטיישאַנאַל כוואַליע דעטעקטאָרס LIGO און VIRGO (3) האָבן נישט געוויזן עפּעס טשיקאַווע אין אַ יאָר, אַחוץ פֿאַר טראַפ - פאַלש פּאַזאַטיווז. לויט צו דער געלערנטער, דאָס רייזאַז ערנסט ספקות וועגן דעם אופֿן געניצט.
מיט די אַוואָרד פון די נאָבעל פרייז אין פיזיק אין 2017 צו Rainer Weiss, Barry K. Barish און Kip S. Thorne, די קשיא פון צי גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס קענען זיין דיטעקטאַד, סימד צו זיין געזעצט אַמאָל און פֿאַר אַלע. דער באַשלוס פון די נאָבעל קאַמיטי קאַנסערנז גאָר שטאַרק סיגנאַל דיטעקשאַן GW150914 דערלאנגט אין אַ פרעסע זיצונג אין פעברואר 2016, און די שוין דערמאנט סיגנאַל GW170817, וואָס איז געווען אַטריביאַטאַד צו די צונויפגיסן פון צוויי נעוטראָן שטערן, זינט צוויי אנדערע טעלעסקאָפּן רעקאָרדעד אַ קאַנווערדזשאַנט סיגנאַל.
זינט דעמאָלט זיי זענען אריין אין דער באַאַמטער וויסנשאפטלעכע סכעמע פון פיזיק. די אנטדעקונגען האבן ארויסגערופן ענטוזיאסטישע רעאקציעס, און מען האט ערווארטעט א נייע תקופה אין אסטראנאמיע. גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס זענען געמיינט צו ווערן אַ "נייַ פֿענצטער" אין די וניווערסע, אַדינג צו די אַרסענאַל פון פריער באקאנט טעלעסקאָפּן און פירן צו גאָר נייַע טייפּס פון אָבסערוואַציע. פילע האָבן פאַרגלייכן דעם אנטדעקונג צו Galileo ס 1609 טעלעסקאָפּ. אפילו מער יקסייטינג איז געווען די פאַרגרעסערן אין די סענסיטיוויטי פון גראַוויטיישאַנאַל כוואַליע דעטעקטאָרס. האפענונגען זענען געווען הויך פֿאַר דאַזאַנז פון יקסייטינג דיסקאַוועריז און דיסקאַוועריז בעשאַס די O3 אַבזערווינג ציקל וואָס אנגעהויבן אין אפריל 2019. אָבער, איצט, Unzicker הערות, מיר האָבן גאָרנישט.
צו זיין גענוי, קיין פון די גראַוויטיישאַנאַל כוואַליע סיגנאַלז דיטעקטאַד אין די לעצטע חדשים זענען ינדיפּענדאַנטלי וועראַפייד. אַנשטאָט, עס זענען געווען אַ ינאַקספּליסאַבלי הויך נומער פון פאַלש פּאַזאַטיווז און סיגנאַלז וואָס זענען דאַונגריידאַד. פופצן געשעענישן דורכפאַל די וואַלאַדיישאַן פּראָבע מיט אנדערע טעלאַסקאָופּס. אין דערצו, 19 סיגנאַלז זענען אַוועקגענומען פון די דורכקוק.
עטלעכע פון זיי זענען טכילעס גערעכנט ווי זייער באַטייַטיק - למשל, GW191117j איז געווען עסטימאַטעד צו האָבן אַ מאַשמאָעס געשעעניש פון 28 אין 190822 ביליאָן יאָר, GW5c האט אַ מאַשמאָעס פון 200108 אין 1 ביליאָן יאָר, און GW100v האט אַ מאַשמאָעס פון XNUMX אין XNUMX ביליאָן יאָר. יאָרן. באטראכטנדי ק א ז ד י דאזיק ע אָבסערוואציע־פריי ט אי ז געװע ן אפיל ו ניש ט קײ ן גאנצ ן יאר , זײנע ן פארא ן א ס ך אזעלכ ע פאלשע . עס קען זיין עפּעס פאַלש מיט די וועג די סיגנאַלז זענען רעפּאָרטעד, Unzicker באַמערקונגען.
די קרייטיריאַ פֿאַר קלאַסאַפייינג סיגנאַלז ווי "ערראָרס," אין זיין מיינונג, זענען נישט טראַנספּעראַנט. דאָס איז ניט נאָר זיין מיינונג. דער באַרימטער טעאָרעטישער פיזיקער Sabine Hossenfelder, וואָס האָט פריער אָנגעוויזן פלאָז אין LIGO דעטעקטאָר דאַטן אַנאַליסיס טעקניקס, קאַמענטאַד אויף איר בלאָג: "דאָס גיט מיר אַ קאָפּווייטיק, גייז. אויב איר טאָן ניט וויסן וואָס דיין דעטעקטאָר זעט עפּעס וואָס טוט נישט ויסקומען צו זיין וואָס איר דערוואַרטן, ווי קענען איר צוטרוי עס צו זען וואָס איר דערוואַרטן?"
טעות ינטערפּריטיישאַן אַסומז אַז עס איז קיין סיסטעמאַטיש פּראָצעדור פֿאַר סעפּערייטינג פאַקטיש סיגנאַלז פון אנדערע, אַחוץ צו ויסמיידן פלאַגראַנט קאַנטראַדיקשאַנז מיט אנדערע אַבזערוויישאַנז. צום באַדויערן, אַזוי פילע ווי 53 קאַסעס פון "קאַנדידאַט דיסקאַוועריז" האָבן איין זאַך אין פּראָסט - קיין איינער אַחוץ דער ריפּאָרטינג איינער באמערקט עס.
די מידיאַ טענדז צו פרי צו פייַערן די LIGO / VIRGO דיסקאַוועריז. ווען ווייטערדיקע אַנאַליסיס און אָנפֿרעגן פֿאַר באַשטעטיקונג פאַרלאָזן, ווי עס איז געווען די פאַל פֿאַר חדשים, עס איז ניט מער ענטוזיאַזם אָדער קערעקשאַן אין די מידיאַ. די מידיאַ ווייַזן קיין אינטערעס אין דעם ווייניקער עפעקטיוו בינע.
בלויז איין דיטעקשאַן איז ווייַטער פון צווייפל
לויט Unzicker, אויב מיר האָבן נאכגעגאנגען די סיטואַציע זינט די גרויס מעלדן פון די עפן אין 2016, די קראַנט ספקות זאָל נישט קומען ווי אַ יבערראַשן. דער ערשטער פרייַ אַסעסמאַנט פון די דאַטן איז געווען דורכגעקאָכט דורך אַ קאָלעקטיוו פון די Niels Bohr אינסטיטוט אין קאָפּענהאַגען, געפירט דורך ענדרו די זשעקסאן. זייער דאַטן אַנאַליסיס אנטפלעקט מאָדנע קאָראַליישאַנז אין די רוען סיגנאַלז, די אָנהייב פון וואָס איז נאָך ומקלאָר, טראָץ די קליימז פון די מאַנשאַפֿט אַז אַלע אַנאַמאַליז אַרייַנגערעכנט. די סיגנאַלז זענען דזשענערייטאַד ווען די רוי דאַטן (נאָך ברייט פּרעפּראָסעססינג און פֿילטרירונג) איז קאַמפּערד מיט אַזוי גערופענע טעמפּלאַטעס, דאָס איז, טעאָרעטיש דערוואַרט סיגנאַלז פון נומעריקאַל סימיאַליישאַנז פון גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס.
אָבער, ווען אַנאַלייזינג דאַטן, אַזאַ אַ פּראָצעדור איז צונעמען בלויז ווען די זייער עקזיסטענץ פון די סיגנאַל איז געגרינדעט און זייַן פאָרעם איז פּונקט באקאנט. אַנדערש, מוסטער אַנאַליסיס איז אַ מיסלידינג געצייַג. Jackson געמאכט דעם זייער עפעקטיוו בעשאַס זיין פּרעזענטירונג, קאַמפּערינג די פּראָצעדור צו אָטאַמאַטיק בילד דערקענונג פון דערלויבעניש פּלאַטעס. יאָ, עס זענען קיין פראבלעמען מיט פּינטלעך לייענען פון אַ בלערי בילד, אָבער בלויז אויב אַלע קאַרס וואָס פאָרן נירביי האָבן דערלויבעניש פּלאַטעס פון פּונקט דער זעלביקער גרייס און סטיל. אָבער, אויב די אַלגערידאַם איז געווען געווענדט צו בילדער "אין די ווילד", עס וואָלט דערקענען די דערלויבעניש טעלער פון קיין העל כייפעץ מיט שוואַרץ ספּאַץ. דאָס איז וואָס Unzicker מיינט אַז עס קען פּאַסירן מיט גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס.
3. נעץ פון גראַוויטיישאַנאַל כוואַליע דעטעקטאָרס אין דער וועלט
עס זענען געווען אנדערע קאַנסערנז וועגן די סיגנאַל דיטעקשאַן מעטאַדאַלאַדזשי. אין ענטפער צו קריטיק, די קאָפּענהאַגען גרופּע דעוועלאָפּעד אַ מעטאָד וואָס ניצט ריין סטאַטיסטיש קעראַקטעריסטיקס צו דעטעקט סיגנאַלז אָן ניצן פּאַטערנז. ווען געווענדט, די רעזולטאַטן נאָך קלאר ווייַזן דער ערשטער אינצידענט פון סעפטעמבער 2015, אָבער ... בלויז דעם איין פֿאַר איצט. אַזאַ שטאַרק גראַוויטיישאַנאַל כוואַליע קען זיין געהאלטן אַ "גליק" באַלד נאָך דער ערשטער דעטעקטאָר איז לאָנטשט, אָבער נאָך פינף יאָר די פעלן פון ווייַטער באשטעטיקט ופדעקונגען איז שיין אַ סיבה פֿאַר זארגן. אויב עס איז קיין סטאַטיסטיש באַטייַטיק סיגנאַל אין די ווייַטער צען יאָר, וועט עס זיין ערשטער דיטעקשאַן פון GW150915 נאָך געהאלטן פאַקטיש?
עטלעכע וועלן זאָגן עס איז געווען שפּעטער דיטעקשאַן GW170817, דאָס הייסט, אַ טערמאָנוקלעאַרער סיגנאַל פון אַ ביינערי נעוטראָן שטערן, קאָנסיסטענט מיט ינסטרומענט אַבזערוויישאַנז אין די גאַמאַ שטראַל געגנט און אָפּטיש טעלעסקאָפּן. צום באַדויערן, עס זענען פילע ינגקאַנסיסטענסיז: LIGO ס דיטעקשאַן איז דיסקאַווערד בלויז שעה נאָך אנדערע טעלאַסקאָופּס האָבן באמערקט דעם סיגנאַל.
די VIRGO לאַבאָראַטאָריע, לאָנטשט בלויז דריי טעג פריער, האט נישט פּראָדוצירן קיין רעקאַגנייזאַבאַל סיגנאַל. אַדדיטיאָנאַללי, LIGO / VIRGO און ESA יקספּיריאַנסט נעץ פייליערז אויף דער זעלביקער טאָג. עס זענען געווען צווייפל וועגן די קאַמפּאַטאַבילאַטי פון די סיגנאַל מיט אַ נעוטראָן שטערן צונויפגיסן, אַ זייער שוואַך אָפּטיש סיגנאַל, אאז"ו ו. אויף די אנדערע האַנט, פילע סייאַנטיס לערנען גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס פאָדערן אַז די דירעקטיאָנאַל אינפֿאָרמאַציע באקומען דורך LIGO איז פיל מער פּינטלעך ווי די פון די אנדערע. צוויי טעלעסקאָפּעס, און זיי זאָגן אַז די ופדעקונג קען נישט האָבן געווען צופאַל.
פֿאַר Unzicker, עס איז אַ גאַנץ אַלאַרמינג צופאַל אַז די דאַטן פֿאַר ביידע GW150914 און GW170817, די ערשטע געשעענישן פון זייער מין צו זיין כיילייטיד ביי הויפּט פּרעס קאַנפראַנסאַז, זענען באקומען אונטער "אַבנאָרמאַל" צושטאנדן און קען נישט זיין ריפּראַדוסט אונטער פיל בעסער טעכניש טנאָים אין די צייט לאַנג סעריע מעזשערמאַנץ.
דאָס פירט צו נייַעס אַזאַ ווי די געמיינט סופּערנאָוואַ יקספּלאָוזשאַן (וואָס איז געווען אַן אילוזיע), יינציק נעוטראָן שטערן צונויפשטויסעס איז געצווונגען סייאַנטיס צו "רעטראַכטן יאָרן פון אנגענומען וויסן" אָדער אפילו די 70-זונ-מאַסע שוואַרץ לאָך, וואָס די LIGO מאַנשאַפֿט גערופן אַ צו האַסטי באַשטעטיקונג פון זייער טעאָריעס.
ונזיקקער ווארנט פאר א סיטואציע וואו די גראוויטאציע-כוואליע אסטראנאמיע פארדינט די שעמעוודיקייט פון צושטעלן "אנדערע אומזעעוודיקע" אסטראנאמישע אביעקטן. צו פאַרמייַדן דעם פון געשעעניש, ער לייגט אַ גרעסערע דורכזעיקייַט פון מעטהאָדס, ארויסגעבן פון געוויינט טעמפּלאַטעס, סטאַנדאַרדס פון אַנאַליסיס, און באַשטעטיקן אַ עקספּעריישאַן דאַטע פֿאַר געשעענישן וואָס זענען נישט ינדיפּענדאַנטלי וועראַפייד.
