คลื่นความโน้มถ่วงลึกลับทำให้การล่าสัตว์เป็นเวลานาน - แต่มันเป็นเพียงความผิดพลาด

วันพฤหัสบดี (14 พ.ย. ) เป็นจุดสิ้นสุดของความตื่นเต้นลึกลับและน่าผิดหวังในที่สุดห้าวันในวิชาฟิสิกส์ดาราศาสตร์

กล้องโทรทรรศน์ทั่วโลกและในอวกาศหมุนแกนของพวกเขาเมื่อวันอาทิตย์ที่ผ่านมา (10 พ.ย. ) วิ่งไปสแกนท้องฟ้าเพื่อหาแหล่งกำเนิดของคลื่นความโน้มถ่วงลึกลับที่ไม่เคยเห็นมาก่อนที่พบเห็นโดยเครื่องตรวจจับสามตัวในรัฐวอชิงตัน อิตาลี. ไม่มีใครแน่ใจว่ามันคืออะไร มันไม่ตรงกับคลื่นที่มาจากการรวมตัวของหลุมดำหรือการชนของดาวนิวตรอน การค้นพบจุดประกายการล่าสัตว์ระหว่างประเทศสำหรับ "องค์ประกอบแม่เหล็กไฟฟ้า" กับสัญญาณแฟลชของแสงที่จะระบุจุดในท้องฟ้าที่คลื่นมาและอาจอธิบายสิ่งที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์

แต่หอสังเกตการณ์ทั่วโลกไม่สามารถมองเห็นแสงรังสีเอกซ์หรือนิวตริโนที่มองเห็นได้จากการระเบิดของดาวฤกษ์หรือเหตุการณ์การสร้างคลื่นความโน้มถ่วงอื่น ๆ

“ Bupkis” Kathleen E. Saavik Ford นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ The City University of New York และผู้ร่วมงานวิจัยที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกันเลื่อนดูรายการรายงานทางกล้องโทรทรรศน์เมื่อวันพฤหัสบดี

Saavik Ford ที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการตรวจจับ แต่ติดตามอย่างใกล้ชิดบอก Live Science ในเวลาที่ไม่เห็นสิ่งใดบนท้องฟ้านั่นเป็นสัญญาณที่แน่นอนว่าไม่มีสิ่งใดอยู่ที่นั่น อาจมีซุปเปอร์โนวาอยู่ตรงกลางของทางช้างเผือกซึ่งแสงและฝุ่นของดาวอื่น ๆ จะบังแสงของวัตถุจากมุมมองของเรา หรืออาจจะมีหลุมดำสองแห่งที่อยู่ไกลออกไปชนกันมากขึ้นและสร้างรูปแบบคลื่นประหลาดที่ไม่มีใครคาดการณ์ไว้ หรืออย่างอื่นที่เราไม่ได้คาดเดาว่าอาจจะอยู่ที่นั่นทำให้เกิดคลื่นความโน้มถ่วงที่มีเหตุการณ์นี้เป็นเพียงเหลือบแรกของเราที่มัน

และเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงทั้งสามของโลกรายงานสัญญาณ: ทั้งเครื่องตรวจจับเลเซอร์คู่ Graferational Gravitational Wave Observatory (LIGO) ใน Livingston, Louisiana และ Hanford Site, Washington รวมทั้งเครื่องตรวจจับ Virgo ใกล้เมืองปิซาประเทศอิตาลี เครื่องตรวจจับแต่ละเครื่องมีสองแขนที่มุมฉากซึ่งกันและกันความยาวของอุปกรณ์วัดโดยใช้เลเซอร์ เมื่อคลื่นความโน้มถ่วงเคลื่อนที่ผ่านเครื่องตรวจจับคลื่นจะเบี่ยงเบนพื้นที่การหดตัวและการยืดแขน

หนึ่งในสามของเครื่องตรวจจับอาจสร้างสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงได้ง่าย Erin Macdonald นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่เคยทำงานในการทำงานร่วมกันทางวิทยาศาสตร์ของ LIGO กล่าวและตอนนี้ทำงานเป็นที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์สำหรับโทรทัศน์และภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์

“ เครื่องตรวจจับเหล่านี้บ้าไปแล้วว่ามันไวแค่ไหน” เธอกล่าว

“ เครื่องตรวจจับวอชิงตันและหลุยเซียน่าอาวุธเหล่านั้นมีความยาว 4 กิโลเมตรและพวกเขากำลังตรวจจับสัญญาณที่มีขนาดประมาณหนึ่งในพันของอะตอมการเปลี่ยนแปลงในแขนเหล่านั้น” เธอกล่าว "และกระจกที่พวกเขาใช้อยู่นั้นมีระบบกันสะเทือนที่ซับซ้อนและการเคลือบกระจกอย่างระมัดระวัง แต่เนื่องจากพวกมันบอบบางมากพวกมันจึงเลือกแหล่งกำเนิดเสียงทุกประเภท"

ตัวอย่างเช่นเครื่องตรวจจับในหลุยเซียน่าอยู่ที่ประมาณ 80 ไมล์ (130 กม.) ในทะเล แต่ทะเลยังคงส่งผลกระทบต่อมัน

“ ในวันที่ลมแรงพวกเขาสามารถรับคลื่นบนชายฝั่งได้” แมคโดนัลด์กล่าว "พวกเขายังสามารถรับรถบรรทุกไปหลายร้อยไมล์"

แต่มีผู้ให้บริการในแต่ละไซต์พยายามกำจัดเสียงรบกวนโดยดูตารางรถไฟกิจกรรมแผ่นดินไหวและสภาพอากาศในท้องถิ่นรวมถึงปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมาย ในวอชิงตันนักวิจัยได้เรียนรู้ที่จะรับรู้สัญญาณจาง ๆ ของกระต่ายที่กระโดดโดยแขนที่ฝังอยู่

การทำงานร่วมกันของ LIGO ทำให้เกิดความเป็นไปได้ว่าแต่ละเหตุการณ์มีข้อผิดพลาด ในกรณีนี้เหตุการณ์ที่เรียกว่า "S191110af" จะปรากฏขึ้นภายใต้การเสแสร้งเพียงครั้งเดียวต่อ 12.681 ปีของการตรวจจับรันไทม์ที่ระดับความไวในปัจจุบันกลุ่มกล่าว

ครั้งหนึ่งในรอบ 12 ปีนั้นไม่ใช่เรื่องบังเอิญซาวิคฟอร์ดกล่าวว่าดังนั้นจึงไม่เคยมีคำถามที่ S191110af อาจเป็นเรื่องบังเอิญ แต่ถึงกระนั้นเธอก็บอกว่านักดาราศาสตร์ฟิสิกส์มีเหตุผลที่ดีที่จะหวังว่าสิ่งนี้เป็นของจริง ดูเหมือนว่าสัญญาณแรกของคลาสใหม่ที่พวกเขารอคอยมานานและอัตราการสะดุดเข้าสู่รุ่นปลอมดังนั้นในไม่ช้าเครื่องตรวจจับทั้งสามตัวก็เหมือนจะได้ลูกเต๋าที่แย่ที่สุดในการลองครั้งแรก . ดังนั้นในวันพฤหัสบดีนักวิจัยหลายคนยังคงมีความหวัง

“ ถ้าเป็นเหตุการณ์จริงนี่จะเป็นการระเบิดที่ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยท่อขนาดเล็กที่มีการรวมตัวกันของเรา” อัลเบิร์ตลาซซารินีรองผู้อำนวยการ LIGO ที่คาลเทคกล่าวกับ Live Science ในบ่ายวันพฤหัสบดี

การรวมตัวกันของท่อทวิภาคีเป็นอัลกอริธึมที่ใช้ในการทำงานร่วมกันเพื่อตรวจจับการระเบิดที่ตรงกับหลุมดำและการรวมตัวของดาวนิวตรอน ดังนั้นในคำอื่น ๆ สัญญาณนี้จะเป็นสิ่งที่แปลกในหมวดหมู่ที่ LIGO ไม่เคยตรวจพบมาก่อน

เหตุการณ์ทุกประเภทเกิดขึ้นในเอกภพที่เราไม่รู้จนกระทั่งเราสะดุดพวกเขา Saavik Ford กล่าว ย้อนกลับไปในช่วงปลายทศวรรษ 1960 สหรัฐอเมริกาได้วางดาวเทียมสี่ดวงในอวกาศที่ออกแบบมาเพื่อค้นหาลายเซ็นแม่เหล็กไฟฟ้าของการทดสอบนิวเคลียร์ของสหภาพโซเวียต แต่ดาวเทียมเหล่านั้นตรวจพบการกะพริบของแกมม่าที่ไม่ตรงกับลายเซ็นอาวุธนิวเคลียร์ใด ๆ มีนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ยุค 70 เท่านั้นที่ยืนยันว่าการระเบิดมาจากทิศทางที่ผิดนั่นคือสัญญาณจากพื้นที่ลึกที่ไม่เคยคาดการณ์มาก่อน

เมื่อวันพฤหัสบดีที่ Saavik Ford กล่าวว่าเป็นไปได้ว่ามีบางสิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับสัญญาณคลื่นเหล่านี้

"นี่เป็นวิธีการใหม่ในการรับรู้จักรวาล" เธอกล่าว "ถ้าการระเบิดที่ไม่มีใครสร้างโดยไม่มีส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นอีกในอีกห้าปีข้างหน้าเราจะรู้"

แต่เวลา 6:14 น. EST ในวันเดียวกันนั้น Christopher Berry นักดาราศาสตร์จาก Northwestern University ในรัฐอิลลินอยส์และเป็นสมาชิกของการทำงานร่วมกันของ LIGO ทวีตว่า "อนิจจา # S191110af ถูกถอนออกไปแล้ว!"

ในทวีตติดตามผลการตอบคำถามจาก Live Science เขาอธิบายว่าข้อผิดพลาดปรากฏขึ้นในสามเว็บไซต์แยกจากกันหลายพันไมล์

"โชคร้ายแบบสุ่ม" เขากล่าว "ความผิดพลาดเกิดขึ้นในเครื่องตรวจจับเพียงเครื่องเดียว แต่ดูเหมือนว่าจะจับคู่กับเสียงรบกวนแบบสุ่มที่อื่นโดยบังเอิญนั่นคือสิ่งที่อัลกอริทึมการค้นหาควรคำนึงถึงอัตราการเตือนที่ผิดพลาดของพวกเขา แต่เมื่อมันเป็นเสียงแบบใหม่ ออกกำลังกายเสมอ "