Tonnta na héiginnteachta
I mí Eanáir na bliana seo, tuairiscíodh gur thaifead an réadlann LIGO, b'fhéidir an dara imeacht de chumasc dhá réalta neodrón. Breathnaíonn an fhaisnéis seo go hiontach sna meáin chumarsáide, ach tá go leor eolaithe ag tosú ar amhras tromchúiseach faoi iontaofacht na fionnachtana ar an "réalteolaíocht tonn imtharraingteach" atá ag teacht chun cinn.
I mí Aibreáin 2019, bhraith an brathadóir LIGO i Livingston, Louisiana teaglaim de réada suite timpeall 520 milliún solasbhliain ón Domhan. Bhí an breathnóireacht seo, a rinneadh le brathadóir amháin, ag Hanford, faoi mhíchumas sealadach, agus níor chláraigh Mhaighdean an feiniméan, ach mar sin féin mheas sé gur comhartha leordhóthanach é den fheiniméan.
Anailís Chomhartha GW190425 dírithe ar imbhualadh córais dhénártha le mais iomlán 3,3 - 3,7 uair mais na Gréine (1). Is léir go bhfuil sé seo níos mó ná na maiseanna a bhreathnaítear go coitianta i gcórais réalta neodrón dhénártha ar Bhealach na Bó Finne, atá idir 2,5 agus 2,9 maiseanna gréine. Tá sé tugtha le fios go bhféadfadh an fhionnachtain léiriú a dhéanamh ar dhaonra de réaltaí dúbailte neodrón nár breathnaíodh cheana. Ní maith le gach duine an t-iolrú seo de dhaoine thar riachtanas.
1. Amharcléiriú ar imbhualadh na réalta neodrón GW190425.
Go deimhin, tá go GW190425 a thaifeadadh le brathadóir amháin, ní raibh na heolaithe in ann an suíomh a chinneadh go cruinn, agus níl aon rian breathnadóireachta sa raon leictreamaighnéadach, mar atá i gcás GW170817, an chéad chumasc de dhá réalta neodrón a bhreathnaigh LIGO (a bhfuil amhras ann freisin). , ach níos mó faoi sin thíos). Is féidir nach dhá réalta neodrón a bhí iontu seo. B'fhéidir ar cheann de na rudaí Poll dubh. B'fhéidir go raibh an dá. Ach ansin bheadh siad ina bpoill dhubh níos lú ná aon pholl dubh ar a dtugtar, agus níor mhór múnlaí chun poill dhénártha dubha a fhoirmiú a atógáil.
Tá an iomarca de na samhlacha agus na teoiricí seo le hoiriúnú dóibh. Nó b'fhéidir go dtosóidh "réalteolaíocht tonn imtharraingteach" ag oiriúnú do dhianacht eolaíoch na sean-réimsí breathnóireachta spáis?
An iomarca rudaí dearfacha bréagacha
Scríobh Alexander Unziker (2), fisiceoir teoiriciúil Gearmánach agus scríbhneoir eolaíochta mór le rá, ar Meánach i mí Feabhra, in ainneoin ionchais ollmhóra, níor léirigh na brathadóirí tonnta imtharraingthe LIGO agus VIRGO (3) aon rud suimiúil i mbliain, ach amháin i gcás dearfach bréagach randamach. Dar leis an eolaí, ardaíonn sé seo amhras tromchúiseach faoin modh a úsáidtear.
Agus Duais Nobel san Fhisic 2017 bronnta ar Rainer Weiss, Barry K. Barish, agus Kip S. Thorne, ba chosúil gur socraíodh an cheist an bhféadfaí tonnta imtharraingthe a bhrath uair amháin agus do gach duine. Baineann cinneadh an Choiste Nobel braite comhartha thar a bheith láidir GW150914 curtha i láthair ag preasagallamh i mí Feabhra 2016, agus an comhartha GW170817 a luadh cheana, a cuireadh i leith an chumaisc de dhá réalta neodrón, ós rud é dhá teileascóip eile a thaifeadadh comhartha inréimneach.
Ó shin i leith, tá siad tar éis dul isteach i scéim eolaíoch oifigiúil na fisice. Spreag na fionnachtana freagraí díograiseacha, agus bhíothas ag súil le ré nua sa réalteolaíocht. Bhí tonnta imtharraingthe ceaptha a bheith ina "fuinneog nua" don Cruinne, ag cur leis an Arsenal na teileascóip a bhí ar eolas roimhe seo agus as a dtiocfaidh cineálacha nua breathnadóireachta. Chuir go leor daoine an fionnachtain seo i gcomparáid le teileascóp 1609 Galileo. Bhí níos mó díograise fós ag baint le híogaireacht mhéadaithe brathadóirí imtharraingthe. Bhí súil ard le mórán fionnachtana agus braite spreagúla le linn thimthriall breathnadóireachta O3 a thosaigh i mí Aibreáin 2019. Mar sin féin, go dtí seo, tugann Unziker faoi deara, níl aon rud againn.
Le bheith beacht, níor fíoraíodh go neamhspleách aon cheann de na comharthaí imtharraingthe a taifeadadh le cúpla mí anuas. Ina áit sin, bhí líon do-mhínithe ard de chomharthaí dearfacha agus de chomharthaí bréagacha, a íosghrádaíodh ansin. Theip ar chúig theagmhas déag sa tástáil bhailíochtaithe le teileascóip eile. Ina theannta sin, baineadh 19 comhartha ón tástáil.
Measadh go raibh cuid acu an-suntasach ar dtús - mar shampla, measadh go raibh GW191117j mar imeacht le dóchúlacht amháin i 28 billiún bliain, do GW190822c - ceann amháin i 5 billiún bliain, agus do GW200108v - 1 in 100. blianta. Ós rud é nach fiú bliain iomlán an tréimhse breathnadóireachta atá á bhreithniú, tá go leor de na rudaí dearfacha bréagacha den sórt sin ann. B’fhéidir go bhfuil rud éigin cearr leis an modh comharthaíochta féin, dar le Unziker.
Níl na critéir chun comharthaí a rangú mar "earráidí", ina thuairim, trédhearcach. Ní hé a thuairim amháin é. Dúirt an fisiceoir teoiriciúil clúiteach Sabina Hossenfelder, a luaigh cheana easnaimh i modhanna anailíse sonraí brathadóirí LIGO, ar a blag: “Tá tinneas cinn á chur orm, a dhaoine. Mura bhfuil a fhios agat cén fáth a bpiocann do bhrathadóir rud éigin nach bhfuil tú ag súil leis, conas a bheidh muinín agat as nuair a fheiceann sé cad a bhfuil tú ag súil leis?
Tugann léirmhíniú earráide le tuiscint nach bhfuil aon nós imeachta córasach ann chun comharthaí iarbhír a scaradh ó dhaoine eile, seachas contrárthachtaí neamhnéaracha le tuairimí eile a sheachaint. Ar an drochuair, tá rud amháin i gcoiteann ag oiread agus 53 cás de "fhionnachtana iarrthóra" - níor thug aon duine seachas an tuairisceoir é seo faoi deara.
Bíonn claonadh ag na meáin fionnachtana LIGO/VIRGO a cheiliúradh roimh am. Nuair a theipeann ar anailísí agus cuardaigh deimhnithe ina dhiaidh sin, mar a bhí sé ar feadh roinnt míonna, níl aon díograis nó ceartú níos mó sna meáin. Sa chéim nach bhfuil chomh héifeachtach seo, ní léiríonn na meáin chumarsáide suim ar bith.
Níl ach braite amháin cinnte
De réir Unziker, má leanamar le forbairt an staid ó fhógra an oscailt ardphróifíle i 2016, níor cheart go dtiocfadh iontas ar na hamhrais atá ann faoi láthair. Rinne foireann in Institiúid Niels Bohr i gCóbanhávan an chéad mheastóireacht neamhspleách ar na sonraí faoi cheannas Andrew D. Jackson. Nocht a n-anailís ar na sonraí comhghaolta aisteacha sna comharthaí a bhí fágtha, nach bhfuil a mbunús soiléir fós, in ainneoin éilimh na foirne gur gach aimhrialtacht san áireamh. Gintear comharthaí nuair a dhéantar sonraí amh (tar éis réamhphróiseáil agus scagadh fairsing) a chur i gcomparáid le teimpléid mar a thugtar orthu, i.e. comharthaí a bhfuiltear ag súil leo go teoiriciúil ó insamhaltaí uimhriúla de thonnta imtharraingthe.
Mar sin féin, nuair a dhéantar anailís ar shonraí, níl nós imeachta den sórt sin oiriúnach ach amháin nuair a shuítear go bhfuil an comhartha ann agus go bhfuil a chruth ar eolas go beacht. Seachas sin, is uirlis mhíthreorach é anailís patrún. Rinne Jackson é seo an-éifeachtach le linn an chur i láthair, ag cur an nós imeachta i gcomparáid le haitheantas uathoibríoch ar phlátaí ceadúnais gluaisteán. Sea, níl aon fhadhb ann le léamh cruinn ar íomhá doiléir, ach amháin má tá plátaí ceadúnais den mhéid agus den stíl cheart ag na gluaisteáin go léir a théann thart in aice láimhe. Mar sin féin, dá gcuirfí an algartam i bhfeidhm ar íomhánna "sa nádúr", d'aithneodh sé an pláta ceadúnais ó aon rud geal le spotaí dubha. Is é seo a cheapann Unziker a d’fhéadfadh tarlú do thonnta imtharraingthe.
3. Líonra brathadóirí imtharraingthe ar fud an domhain
Bhí amhras eile ann faoin modheolaíocht braite comhartha. Mar fhreagra ar cháineadh, d'fhorbair grúpa Chóbanhávan modh a úsáideann tréithe staidrimh amháin chun comharthaí a bhrath gan úsáid a bhaint as patrúin. Nuair a chuirtear i bhfeidhm é, tá an chéad eachtra de Mheán Fómhair 2015 fós le feiceáil go soiléir sna torthaí, ach ... go dtí seo ach an ceann seo. Is féidir "ádh mór" a thabhairt ar thonn imtharraingteach láidir den sórt sin go gairid tar éis seoladh an chéad bhrath, ach tar éis cúig bliana, tosaíonn an easpa fionnachtana deimhnithe breise ina chúis imní. Mura bhfuil comhartha suntasach go staitistiúil sna deich mbliana atá romhainn, beidh GW150915 ar an gcéad amharc mheas fós fíor?
Beidh roinnt a rá go raibh sé níos déanaí GW170817 a bhrath, is é sin, an comhartha thermonuclear de réalta neodrón dhénártha, comhsheasmhach le breathnuithe uirlise sa réigiún gáma-gha agus teileascóip optúla. Ar an drochuair, tá go leor neamhréireachtaí ann: níor thángthas ar bhrath LIGO go dtí roinnt uaireanta tar éis do theileascóip eile an comhartha a thabhairt faoi deara.
Níor thug saotharlann VIRGO, a seoladh ach trí lá roimhe sin, aon chomhartha inaitheanta. Ina theannta sin, bhí briseadh líonra ag LIGO/VIRGO agus ag ESA ar an lá céanna. Bhí amhras ann faoi chomhoiriúnacht an chomhartha le cumasc réalta neodrón, comhartha optúil an-lag, etc. Ar an láimh eile, éilíonn go leor eolaithe a dhéanann staidéar ar thonnta imtharraingthe go raibh an fhaisnéis treo a fuair LIGO i bhfad níos cruinne ná an fhaisnéis de an dá teileascóip eile, agus deir siad nach bhféadfadh an teacht a bheith de thaisme.
Maidir le Unziker, is comhtharlú sách suaite é go bhfuarthas na sonraí le haghaidh GW150914 agus GW170817 araon, na chéad imeachtaí den chineál seo a tugadh faoi deara ag comhdhálacha preasa móra, faoi imthosca “neamhghnácha” agus nach bhféadfaí iad a atáirgeadh faoi choinníollacha teicniúla i bhfad níos fearr ag an am. tomhais de shraith fhada.
Is é an toradh a bhíonn air seo ná nuacht ar nós pléascadh ollnóva ceaptha (rud a d’iompaigh amach gur seachmaill é), imbhualadh uathúil na réaltaí neodróncuireann sé iallach ar eolaithe "athmhachnamh a dhéanamh ar bhlianta de ghnáth-eagna" nó fiú poll dubh 70-gréine, rud a d'iarr foireann LIGO deimhniú ró-ghasta ar a gcuid teoiricí.
Tugann Unziker rabhadh faoi chás ina bhfaighidh réalteolaíocht na dtonnta imtharraingthe clú míchlúiteach as réada réalteolaíocha “dofheicthe” (ar shlí eile) a sholáthar. Chun é seo a chosc, cuireann sé níos mó trédhearcachta ar fáil maidir le modhanna, foilsiú na dteimpléad a úsáidtear, caighdeáin anailíse, agus socraítear dáta éaga le haghaidh imeachtaí nach bhfuil bailíochtaithe go neamhspleách.
