Ceturtdiena (14. novembris) iezīmēja aizraujošas, noslēpumainas un beidzot vilšanos piecas dienas astrofizikā.
Teleskopi pa visu planētu un kosmosā uz savas asis savērās pagājušajā svētdienā (10. novembrī), steidzoties skenēt debesis, meklējot noslēpumaina, vēl nekad neredzēta gravitācijas viļņa avotu, kuru pamanījuši trīs atsevišķi detektori Vašingtonas štatā, Luiziānā un Itālijā. Neviens nebija pārliecināts, kas tas bija. Tas neatbilda viļņiem, kas rodas no melnā cauruma apvienošanās vai neitronu zvaigznes sadursmes. Atradums izraisīja starptautiskas medības par signāla "elektromagnētisko komponentu" - gaismas zibspuldzi, kas identificētu punktu debesīs, no kura nāk vilnis, un varētu izskaidrot, kas izraisīja šo fenomenu.
Bet observatorijām visā pasaulē neizdevās atrast redzamu gaismu, rentgena starus vai neitrīnus, kas varētu būt izstaroti no eksplodējošas zvaigznes vai cita gravitācijas viļņu veidošanās notikuma.
"Bupkis," sacīja Kathleen E. Saavik Ford, Ņujorkas Pilsētas universitātes astrofiziķis un Amerikas Dabas vēstures muzeja zinātniskais līdzstrādnieks, ritinot teleskopu pārskatu sarakstu ceturtdien.
Saavik Fords, kurš nebija iesaistīts atklāšanas pasākumos, bet cieši sekoja tam, Live Science toreiz stāstīja, ka kaut ko neredzot debesīs nebija pārliecinoša zīme, ka nekas tur nav. Varbūt kaut kur Piena ceļa centra virzienā bija supernova, kur citu zvaigžņu gaisma un putekļi aizsedz objekta gaismu no mūsu skata. Vai varbūt divi melni caurumi, kas atrodas daudz tālāk, vienkārši sadūrās un radīja dīvainu viļņu modeli, ko neviens nebija paredzējis. Vai arī kaut kas cits, par ko mēs pat neesam uzminējuši, varētu būt gravitācijas viļņu pārrāvumi, un šis notikums ir tikai mūsu pirmais ieskats tajā.
Un signālu ziņoja visi trīs pasaules gravitācijas viļņu detektori: abi no Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) dvīņu detektoriem Livingstonā, Luiziānā un Hanfordas apgabalā Vašingtonā, kā arī Jaunavas detektors netālu no Pizas, Itālijā. Katram detektoram ir divas asis, kas atrodas taisnā leņķī viens pret otru, kuru garumu ierīce mēra, izmantojot lāzerus. Kad gravitācijas viļņi iziet cauri detektoriem, viļņi izkropļo vietu, sarūkot un pagarinot rokas.
Jebkurš no trim detektoriem var viegli radīt gravitācijas viļņu signāla nolasījumus, sacīja astrofiziķis Erin Macdonald, kurš iepriekš strādāja LIGO zinātniskajā sadarbībā un tagad strādā kā zinātniskās fantastikas televīzijas un filmu zinātniskais konsultants.
"Šie detektori ir traki, cik jutīgi viņi ir," viņa sacīja.
"Vašingtonas un Luiziānas detektori, kuru ieroči ir 4 kilometru gari, un viņi uztver signālus, kas ir apmēram viena tūkstošdaļa atoma, un šo ieroču izmaiņas," viņa sacīja. "Un tāpēc spoguļiem, kurus viņi izmanto, ir patiešām sarežģītas balstiekārtu sistēmas un patiešām uzmanīgi spoguļu pārklājumi. Bet tāpēc, ka tie ir tik jutīgi, viņi uztver visu veidu trokšņa avotus."
Detektors, piemēram, Luiziānā atrodas apmēram 80 jūdzes (130 km) iekšzemē, bet jūra to joprojām ietekmē.
"Vējainā dienā viņi var uzņemt viļņus piekrastē," sacīja Makdonalds. "Viņi var arī uzņemt kravas automašīnas, kas dodas simtu jūdžu attālumā."
Bet katrā vietā ir operatori, kas neskaitāmu citu faktoru starpā cenšas atslābt troksni, vērojot vilcienu sarakstus, seismiskās aktivitātes un vietējos laika apstākļus. Vašingtonā pētnieki ir iemācījušies pat atpazīt vājos signālus, ko truši lec apraktiem ieročiem.
LIGO sadarbība norāda uz to, cik iespējams, ka katrs notikums bija kļūda. Šajā gadījumā notikums ar nosaukumu "S191110af" parādīsies viltus izlikšanās tikai vienu reizi 12,681 gadu laikā no detektora darbības laika pašreizējā jutīguma līmenī, paziņoja grupa.
Reiz 12 gadu laikā tā nav prātoša sakritība, sacīja Saaviks Fords, tāpēc nekad nebija izslēgts, ka S191110af varētu būt blūze. Bet tomēr, viņa sacīja, astrofiziķiem bija pamatots iemesls cerēt, ka šis būs īsts. Tas izskatījās kā pirmais no jaunās signālu klases, ko viņi jau ilgi gaidīja, un izredzes paklupties viltus versijā tik drīz visiem trim detektoriem bija nedaudz līdzīgas sliktākajam iespējamajam kauliņu ripojumam pirmajā mēģinājumā. . Tātad līdz ceturtdienai daudzi pētnieki vēl cerēja.
"Ja tas ir reāls notikums, tas būtu nemodificēts pārsprāgums, ko neuztvertu mūsu kompaktais binārā koacences cauruļvads," ceturtdien pēcpusdienā Live Science savā Live Science sacīja Caltech LIGO direktora vietnieks Alberts Lazzarini.
Kompaktie binārie koalescences cauruļvadi ir algoritmi, kurus sadarbība izmanto, lai pamanītu pārrāvumus, kas atbilst melnajam caurumam un neitronu zvaigžņu apvienošanai. Citiem vārdiem sakot, šis signāls būtu bijis kaut kas dīvains, no kategorijas, ko LIGO nekad agrāk nebija atklājis.
Visumā notiek visdažādākie notikumi, par kuriem mēs nezinām, līdz mēs paklupam tiem pāri, sacīja Saavik Ford. 60. gadu beigās Amerikas Savienotās Valstis ievietoja kosmosā četrus satelītus, kas bija paredzēti, lai meklētu padomju kodolizmēģinājumu elektromagnētiskos parakstus, bet šie satelīti tā vietā atklāja gamma staru zibspuldzes, kas neatbilda nevienam kodolieroča parakstam. Tikai līdz 70. gadiem astrofiziķi apstiprināja, ka pārrāvumi nāk no nepareiza virziena, ka patiesībā tie bija signāli no kosmosa dziļi, kas nekad netika prognozēti.
Kā ceturtdien sacīja Saavik Ford, iespējams, kaut kas līdzīgs notika ar šiem viļņu signāliem.
"Tas ir pilnīgi jauns veids, kā uztvert Visumu," viņa sacīja, "ja nākamo piecu gadu laikā notiks vēl vairāki nemodificēti pārrāvumi bez elektromagnētiskiem komponentiem, mēs uzzināsim."
Bet pulksten 18:14 plkst. EST tajā pašā dienā Kristofers Berijs, Ilinoisas Ziemeļrietumu universitātes astronoms un LIGO sadarbības biedrs, tweedīja: "Diemžēl, # S191110af tagad ir ievilkts!"
Pēcpārbaudes tvītā, atbildot uz Live Science jautājumu, viņš paskaidroja, kā kļūda parādījās trīs vietās, kas atdalītas tūkstošiem jūdžu.
"Nejauša neveiksme," viņš teica. "Nepilnība bija tikai vienā detektorā, taču šķita, ka tā nejauši sakrīt ar nejaušu tipisku troksni citur. Tieši tā meklēšanas algoritmiem vajadzētu ņemt vērā viņu viltus trauksmes intensitāti, bet, kad tas ir jauna veida troksnis, tas t vienmēr strādā. "
