Ragewar rashin tabbas
A cikin watan Janairu na wannan shekara, an ba da rahoton cewa cibiyar lura da LIGO ta rubuta abin da zai iya zama abu na biyu na haɗuwa da taurari biyu na neutron. Wannan bayanin yana da kyau a kafafen yada labarai, amma masana kimiyya da yawa sun fara yin shakku sosai game da amincin abubuwan da aka gano na “astronomy na gravitational wave.”
A cikin Afrilu 2019, mai gano LIGO a Livingston, Louisiana, ya gano haɗin abubuwan da ke kusan shekaru miliyan 520 daga Duniya. Wannan abin lura, wanda aka yi a mai ganowa ɗaya kawai, a Hanford, an kashe shi na ɗan lokaci, kuma Virgo ba ta yi rajistar lamarin ba, amma duk da haka an ɗauke ta a matsayin isasshiyar sigina na lamarin.
Binciken siginar GW190425 ya nuna karo na tsarin binary tare da jimlar yawan adadin 3,3 - 3,7 sau na Rana (1). Wannan a fili ya fi girma fiye da talakawan da ake gani a tsarin tauraron neutron na binary a cikin Milky Way, wanda ke tsakanin 2,5 zuwa 2,9 na hasken rana. An ba da shawarar cewa binciken na iya wakiltar yawan taurarin neutron na binaryar da ba a taɓa gani ba. Ba kowa ne ke son wannan yawaitar halittu fiye da larura ba.
1. Kallon kallon karon tauraron neutron GW190425.
Point shi ne, GW190425 Wani mai ganowa ne ya ɗauke shi yana nufin masana kimiyya sun kasa tantance wurin, kuma babu alamar sa hannu a cikin kewayon electromagnetic, kamar yadda aka yi a GW170817, haɗewar farko ta taurarin neutron guda biyu da LIGO ta lura (wanda kuma abin tambaya ne, amma ƙari akan haka a ƙasa). Zai yiwu waɗannan ba taurarin neutron biyu ba. Wataƙila ɗaya daga cikin abubuwan Bakin rami. Wataƙila duka sun kasance. Amma a lokacin za su zama ƙananan ramukan baƙar fata fiye da kowane sanannen baƙar fata, kuma dole ne a sake gina samfuran ƙirƙirar ramukan baƙar fata na binary.
Akwai da yawa daga cikin waɗannan samfura da ka'idodin da za su dace da su. Ko kuma wataƙila “tauraron taurarin nauyi” zai fara daidaitawa da ƙwaƙƙwaran kimiyya na tsofaffin filayen sararin samaniya?
Da yawa abubuwan gaskiya
Alexander Unsicker (2), masanin ilimin kimiyyar lissafi na Jamus kuma marubuci mai daraja na shahararrun rubutun kimiyya, ya rubuta a watan Fabrairu a kan gidan yanar gizon Medium cewa, duk da babban tsammanin, masu gano raƙuman ruwa na gravitational LIGO da VIRGO (3) ba su nuna wani abu mai ban sha'awa ba a cikin shekara guda. sai dai bazuwar abubuwan karya. A cewar masanin kimiyya, wannan yana haifar da shakku sosai game da hanyar da aka yi amfani da ita.
Tare da lambar yabo na Nobel Prize a Physics a cikin 2017 ga Rainer Weiss, Barry K. Barish da Kip S. Thorne, tambayar ko za a iya gano raƙuman ruwa na gravitational kamar an daidaita su sau ɗaya. Hukuncin kwamitin Nobel ya damu Gano sigina mai ƙarfi sosai GW150914 An gabatar da shi a wani taron manema labarai a watan Fabrairun 2016, da siginar da aka riga aka ambata GW170817, wanda aka danganta da haɗuwar taurarin neutron guda biyu, tunda wasu na'urori biyu sun yi rikodin sigina mai haɗuwa.
Tun daga lokacin sun shiga tsarin tsarin kimiyyar lissafi na hukuma. Abubuwan da aka gano sun haifar da martani mai daɗi, kuma ana sa ran wani sabon zamani a sararin samaniya. Ya kamata raƙuman motsin motsi ya zama “sabuwar taga” a cikin sararin samaniya, yana ƙara zuwa arsenal na na'urorin hangen nesa da aka sani a baya kuma yana haifar da sabbin nau'ikan kallo gabaɗaya. Mutane da yawa sun kwatanta wannan binciken da na'urar hangen nesa na Galileo na 1609. Mafi ban sha'awa shine haɓakar haɓakar na'urorin gano igiyoyin nauyi. Fata ya kasance mai girma don ɗimbin bincike da bincike masu ban sha'awa yayin zagayowar lura da O3 wanda ya fara a Afrilu 2019. Koyaya, a yanzu, Unzicker bayanin kula, ba mu da komai.
A taƙaice, babu ɗayan siginonin girgizar ƙasa da aka gano a cikin 'yan watannin da suka gabata da aka tabbatar da kansa. Madadin haka, akwai adadi mai yawa da ba za a iya bayyanawa ba na ƙimar gaskiya da sigina waɗanda aka rage su. Abubuwa goma sha biyar sun gaza gwajin tabbatarwa tare da wasu na'urorin hangen nesa. Bugu da kari, an cire sigina 19 daga binciken.
Wasu daga cikinsu an yi la'akari da su da farko suna da mahimmanci - alal misali, GW191117j an kiyasta yana da ɗaya a cikin shekara biliyan 28 yiwuwar aukuwa, GW190822c yana da ɗaya cikin yuwuwar shekara biliyan 5, kuma GW200108v yana da 1 a cikin shekara biliyan 100. shekaru. Idan aka yi la'akari da cewa lokacin lura da ake magana a kai ba ko da shekara guda ba ne, akwai da yawa irin waɗannan maganganun ƙarya. Wataƙila akwai wani abu da ba daidai ba game da yadda ake ba da rahoton sigina, Unzicker yayi sharhi.
Ma'auni don rarraba sigina a matsayin "kurakurai," a ra'ayinsa, ba su bayyana ba. Wannan ba ra'ayinsa bane kawai. Shahararriyar masaniyar kimiyyar lissafi Sabine Hossenfelder, wacce a baya ta yi nuni da kurakurai a cikin dabarun bincike na gano bayanan LIGO, ta yi tsokaci a shafinta: “Wannan yana ba ni ciwon kai, mutane. Idan ba ku san dalilin da ya sa mai gano ku ya ga wani abu da ba ze zama abin da kuke tsammani ba, ta yaya za ku amince da shi don ganin abin da kuke tsammani?"
Fassarar kuskure tana ɗaukan cewa babu wani tsari na tsari don raba ainihin sigina daga wasu, sai dai don guje wa saɓani mai ma'ana tare da wasu abubuwan lura. Abin baƙin ciki, kusan 53 lokuta na "binciken 'yan takara" abu ɗaya ne - babu wanda ya lura da shi sai wanda aka ba da rahoto.
Kafofin watsa labarai suna son yin bikin ba da jimawa ba game da binciken LIGO/VIRGO. Lokacin da bincike na gaba da neman tabbatarwa suka gaza, kamar yadda aka yi ta tsawon watanni, babu sauran sha'awa ko gyara a cikin kafofin watsa labarai. Kafofin watsa labarai ba su nuna sha'awar ko kaɗan a cikin wannan mataki mara inganci.
Ganewa ɗaya kawai baya shakka
A cewar Unzicker, idan har muna bibiyar lamarin tun bayan babban sanarwar budewar a shekarar 2016, shakku na yanzu bai kamata ya zo da mamaki ba. Tawaga daga Cibiyar Niels Bohr da ke Copenhagen ne suka gudanar da kima mai zaman kansa na farko na bayanan, wanda Andrew D. Jackson ya jagoranta. Binciken da suka yi game da bayanan ya nuna alakar ban mamaki a cikin sauran siginoni, wanda har yanzu ba a san asalinsu ba, duk da ikirarin da kungiyar ta yi na cewa. duk anomalies hada. Ana samar da siginoni lokacin da aka kwatanta ɗanyen bayanai (bayan babban tsari da tacewa) tare da abin da ake kira samfuri, wato, siginonin da ake tsammani a ka'ida daga simintin lambobi na raƙuman nauyi.
Duk da haka, lokacin nazarin bayanai, irin wannan hanya ta dace ne kawai lokacin da ainihin siginar ya tabbata kuma an san siffarsa daidai. In ba haka ba, bincike na tsari kayan aiki ne na yaudara. Jackson ya yi tasiri sosai a yayin gabatar da shi, yana kwatanta tsarin zuwa tantance hoton faranti ta atomatik. Ee, babu matsaloli tare da ingantaccen karatu daga hoto mara kyau, amma idan duk motocin da ke wucewa kusa suna da faranti masu girman gaske da salo iri ɗaya. Duk da haka, idan an yi amfani da algorithm zuwa hotuna "a cikin daji", zai gane farantin lasisi daga kowane abu mai haske tare da baƙar fata. Wannan shine abin da Unzicker ke tsammanin zai iya faruwa tare da raƙuman ruwa.
3. Network of gravitational wave detectors a duniya
Akwai wasu damuwa game da hanyar gano sigina. Dangane da sukar, ƙungiyar Copenhagen ta ɓullo da hanyar da ke amfani da halayen ƙididdiga zalla don gano sigina ba tare da amfani da alamu ba. Lokacin da aka yi amfani da shi, sakamakon har yanzu yana nuna a fili abin da ya faru na farko na Satumba 2015, amma ... wannan kawai a yanzu. Irin wannan igiyar girgizar ƙasa mai ƙarfi za a iya la'akari da shi a matsayin "sa'a" jim kaɗan bayan ƙaddamar da na'urar ganowa ta farko, amma bayan shekaru biyar rashin ƙarin tabbatar da binciken ya zama abin damuwa. Idan babu sigina mai mahimmanci a cikin shekaru goma masu zuwa, shin za a samu Saukewa: GW150915 har yanzu la'akari da gaske?
Wasu za su ce daga baya ne Saukewa: GW170817, wato, siginar thermonuclear daga tauraron neutron na binary, daidai da abubuwan lura da kayan aiki a yankin gamma ray da na'urorin hangen nesa. Abin takaici, akwai rashin daidaituwa da yawa: An gano gano LIGO sa'o'i kadan bayan wasu na'urorin hangen nesa sun lura da siginar.
dakin gwaje-gwaje na VIRGO, wanda aka kaddamar kwanaki uku kacal, bai samar da wata sigina da za a iya ganewa ba. Bugu da ƙari, LIGO/VIRGO da ESA sun sami gazawar hanyar sadarwa a rana guda. Akwai shakku game da dacewa da siginar tare da haɗin gwiwar tauraron neutron, siginar gani mai rauni sosai, da dai sauransu. na'urorin hangen nesa guda biyu, kuma sun ce ganowar ba zai yiwu ya kasance cikin haɗari ba.
Don Unzicker, abin takaici ne mai ban tsoro cewa bayanan GW150914 da GW170817, abubuwan da suka faru na farko da za a bayyana a manyan taron manema labarai, an samu su a ƙarƙashin yanayi "marasa kyau" kuma ba za a iya sake yin su ba a ƙarƙashin mafi kyawun yanayin fasaha a. tsawon jerin ma'auni.
Wannan yana haifar da labarai kamar fashewar supernova (wanda ya zama ruɗi), karo na musamman neutron star karoyana tilasta wa masana kimiyya su "sake tunanin shekaru na ilimin da aka yarda da su" ko ma 70-mass black hole, wanda ƙungiyar LIGO ta kira mai saurin tabbatar da ka'idodinsu.
Unzicker yayi kashedin halin da ake ciki inda astronomy na gravitational wave ya sami rashin kunya na samar da "in ba haka ba ganuwa" abubuwa na taurari. Don hana faruwar hakan, yana ba da shawarar ƙarin fayyace hanyoyin, buga samfuran da aka yi amfani da su, ƙa'idodin bincike, da sanya ranar ƙarewar abubuwan da ba a tabbatar da kansu ba.
