Čtvrtek (14. listopadu) označil konec vzrušujícího, záhadného a nakonec zklamaného pět dní v astrofyzice.
Dalekohledy po celé planetě a ve vesmíru se točily na jejich osách minulou neděli (10. listopadu) a spěchaly, aby prohledaly nebe po zdroji záhadné, nikdy předtím neviděné gravitační vlny spatřené třemi samostatnými detektory ve státě Washington, Louisianou a Itálie. Nikdo si nebyl jistý, co to je. Nevyhovovalo vlnám, které pocházejí ze sloučení černé díry nebo střetu neutronových hvězd. Nález zažehl mezinárodní signál pro „elektromagnetickou součást“ signálu, záblesk světla, který by identifikoval bod na obloze, ze kterého vlna přišla, a mohl by vysvětlit, co jev způsobil.
Hvězdárny po celém světě však nenašly žádné viditelné světlo, rentgenové paprsky nebo neutrina, které by mohly být vypuštěny z explodující hvězdy nebo jiné gravitační vlny.
"Bupki," řekla Kathleen E. Saavik Ford, astrofyzik na City University v New Yorku a výzkumný pracovník v Americkém přírodovědném muzeu. Ve čtvrtek procházel seznamem zpráv o dalekohledu.
Saavik Ford, který se nezúčastnil detekčního úsilí, ale pozorně ho sledoval, řekl Live Science v té době, že když na obloze nic nevidíme, není to jisté znamení, že tam nic není. Někde směrem do středu Mléčné dráhy by mohla být supernova, kde by světlo a prach jiných hvězd zakrývalo světlo objektu z našeho pohledu. Nebo možná dvě černé díry daleko dál, jen se srazily a vytvořily podivný vzorec vln, který nikdo nepředvídal. Nebo něco jiného, o čem jsme neuhádli, by tam mohlo být výbuchem gravitačních vln, přičemž tato událost je jen naším prvním pohledem.
Signál hlásili všechny tři světové gravitační vlnové detektory: oba laserové interferometrové gravitační vlnové observatoře (LIGO), dvojčata v Livingstonu, Louisianě a Hanford Site, Washington, stejně jako detektor Panny poblíž italské Pisy. Každý detektor má dvě ramena v pravém úhlu k sobě, jejichž délky zařízení měří pomocí laserů. Když gravitační vlny procházejí detektory, vlny deformují prostor, zmenšují a prodlužují paže.
Každý ze tří detektorů by mohl snadno vytvořit odečet gravitačního vlnového signálu, uvedl Erin Macdonald, astrofyzik, který předtím pracoval ve vědecké spolupráci LIGO a nyní pracuje jako vědecký konzultant pro sci-fi a filmy.
„Tyto detektory, je šílené, jak jsou citlivé,“ řekla.
"Detektory Washingtonu a Louisiany, tyto zbraně jsou dlouhé 4 kilometry a detekují signály, které jsou asi jedna tisícina atomu, změny v těchto zbraních," řekla. „A tak zrcátka, která používají, mají opravdu složité systémy odpružení a opravdu pečlivé zrcadlové povlaky. Ale protože jsou tak citlivé, vybírají nejrůznější zdroje hluku.“
Například detektor v Louisianě je asi 130 km ve vnitrozemí, ale moře ho stále ovlivňuje.
„Za větrného dne mohou na pobřeží zachytit vlny,“ řekl Macdonald. "Mohou také vyzvednout kamiony, které jdou o stovky mil daleko."
Na každém místě jsou však provozovatelé, kteří se snaží eliminovat hluk sledováním jízdních řádů vlaků, seismickou aktivitou a místním počasím. Ve Washingtonu se vědci dokonce naučili rozpoznávat slabé signály králíků, kteří poskakovali pochovanými zbraněmi.
Spolupráce LIGO uvádí, kolik je pravděpodobné, že každá událost byla chybou. V tomto případě by se událost zvaná „S191110af“ objevila pod falešnou zátěží pouze jednou za 12 681 let běhu detektoru při současné úrovni citlivosti, uvedla skupina.
Jednou za 12 let to není náhoda, která zvětšuje mysl, řekl Saavik Ford, takže nikdy nebylo pochyb o tom, že S191110af může být náhoda. Přesto, jak řekla, astrofyzici měli dobrý důvod doufat, že tenhle je skutečný. Vypadalo to jako první z nové třídy signálů, na které dlouho čekali, a šance, že klopýtají do falešné verze, takže brzy u všech tří detektorů byly trochu jako získání nejhorší možné role kostek při prvním pokusu . Do čtvrtka tedy mnoho vědců stále doufalo.
„Jde-li o skutečnou událost, šlo by o nemodelizovaný výbuch, který by nezachytily naše kompaktní binární koalescenční potrubí,“ řekl Albert Lazzarini, zástupce ředitele společnosti LIGO v Caltechu, ve čtvrtek odpoledne Live Live v e-mailu.
Kompaktní binární koalescenční potrubí jsou algoritmy, které spolupráce používá k rozpoznání výbuchů, které odpovídají fúzím černých děr a neutronových hvězd. Jinými slovy, tento signál by byl něco zvláštního, kategorie, kterou LIGO nikdy předtím nezjistil.
Ve vesmíru se odehrávají nejrůznější události, o nichž nevíme, dokud na ně nenajdeme, řekl Saavik Ford. V pozdních šedesátých letech Spojené státy umístily do vesmíru čtyři satelity určené k lovu na elektromagnetické podpisy sovětských jaderných testů, ale tyto satelity místo toho detekovaly gama záblesky, které neodpovídaly podpisům jaderných zbraní. Teprve v 70. letech astrofyzici potvrdili, že výbuchy přicházejí zlým směrem, že ve skutečnosti to byly signály z hlubin vesmíru, které nebyly nikdy předpovězeny.
Jak ve čtvrtek řekl Saavik Ford, bylo možné, že se s těmito vlnovými signály děje něco podobného.
„Je to zcela nový způsob vnímání vesmíru,“ řekla, „Pokud se v příštích pěti letech objeví několik nemodelních výbuchů bez elektromagnetických komponent, budeme to vědět.“
Ale v 6:14 hodin. Téhož dne, Christopher Berry, astronom na Severozápadní univerzitě v Illinois a člen spolupráce LIGO, tweetl: „Bohužel, # S191110af je nyní stažen!“
V následném tweetu, který odpovídal na otázku od Live Science, vysvětlil, jak se chyba objevila na třech místech oddělených tisíci mil.
„Náhodné smůly,“ řekl. "Závada byla pouze v jednom detektoru, ale zdálo se, že náhodou se shoduje s náhodným typickým šumem jinde. To je to, co by algoritmy vyhledávání měly zohlednit jejich míru falešných poplachů, ale když se jedná o nový typ šumu," t vždycky vyjít. “
