Четвер (14 листопада) ознаменував закінчення хвилюючого, загадкового та зрештою невтішного п'яти днів в астрофізиці.
Телескопи по всій планеті та в космосі крутилися на своїх осях минулої неділі (10 листопада), кинувшись сканувати небо на джерело таємничої, ніколи раніше небаченої гравітаційної хвилі, яку помітили три окремі детектори штату Вашингтон, штат Луїзіана та Італія. Ніхто не був впевнений, що це таке. Він не відповідав хвилям, що надходять від злиття чорної діри або зіткнення нейтронних зірок. Знахідка викликала міжнародне полювання на "електромагнітний компонент" до сигналу, спалаху світла, який би ідентифікував точку на небі, з якої прийшла хвиля, і міг би пояснити, що спричинило явище.
Але в обсерваторіях по всьому світу не вдалося знайти жодного видимого світла, рентгенівських променів або нейтрино, які могли б бути викинуті від вибухаючої зірки або іншої події, що створює гравітаційну хвилю.
"Бупкіс", - сказав Кетлін Е. Саавік Форд, астрофізик з Міського університету Нью-Йорка та науковий співробітник Американського музею природознавства, прокручуючи список телескопських звітів у четвер.
Саавік Форд, який не брав участь у заходах з виявлення, але уважно стежив за ним, сказав на той час Live Science, що не бачити нічого в небі не було впевненою ознакою того, що нічого там не було. Можливо, десь у центрі Чумацького Шляху була наднова, де світло і пил інших зірок затьмарювали світло нашого предмета від нашого погляду. А може, дві чорні діри набагато далі просто зіткнулися і створили дивний хвильовий малюнок, який ніхто не передбачав. Або щось інше, про що ми не здогадувались, може бути там, роблячи сплески гравітаційних хвиль, при цьому ця подія є лише нашим першим поглядом на це.
І всі три світові детектори гравітаційних хвиль повідомили про сигнал: обидва блискавковим детектором гравітаційно-хвильової обсерваторії (LIGO) Лазерного інтерферометра (LIGO) у Лівінгстоні, Луїзіані та Ханфорді, Вашингтоні, а також детектором Діви поблизу Пізи, Італія. Кожен детектор має дві руки під прямим кутом один до одного, довжину яких прилад вимірює за допомогою лазерів. Коли гравітаційні хвилі проходять через детектори, хвилі спотворюють простір, скорочуючись і подовжуючи руки.
Будь-який із трьох детекторів може легко створити зчитування сигналу гравітаційної хвилі, - сказала Ерін Макдональд, астрофізик, який раніше працював у науковій співпраці LIGO, а зараз працює науковим консультантом для науково-фантастичного телебачення та фільмів.
"Ці сповіщувачі, божевільно, наскільки вони чутливі", - сказала вона.
"Детектори Вашингтона та Луїзіани. Ця зброя має довжину 4 кілометри, і вони виявляють сигнали, що становлять приблизно одну тисячу частини атома, зміни в цих озброєннях", - сказала вона. "І тому дзеркала, якими вони користуються, мають дійсно складні системи підвіски та дуже дбайливі дзеркальні покриття. Але оскільки вони такі чутливі, вони підбирають усілякі джерела шуму".
Наприклад, детектор в Луїзіані знаходиться на відстані 130 км (130 км), але море все одно впливає на нього.
"У вітряний день вони можуть підхопити хвилі на узбережжі", - сказав Макдональд. "Вони також можуть забрати вантажівки, що проходять сотні миль".
Але на кожному майданчику є оператори, які намагаються знищити шум, спостерігаючи розклад поїздів, сейсмічну активність та місцеву погоду, серед незліченних інших факторів. У Вашингтоні дослідники навіть навчилися розпізнавати слабкі сигнали про скакання кроликів захопленими зброєю.
Співпраця LIGO визначає те, наскільки ймовірно, що кожна подія була помилкою. У цьому випадку подія під назвою "S191110af" з'явиться під помилковими приводами лише один раз на 12.681 рік часу виконання детектора при нинішньому рівні чутливості.
Один раз у 12 років не є приголомшливим збігом обставин, сказав Саавік Форд, тому ніколи не виникало сумніву, що S191110af, можливо, був фальшивим. Але все-таки, за її словами, астрофізики мали всі підстави сподіватися, що це справжнє. Це виглядало як перший із нового класу сигналів, якого вони довго чекали, і шанси наткнутися на фальшиву версію, тому незабаром у всіх трьох детекторів було трохи схоже на отримання найгіршого можливого перекосу кістки при першій спробі . Тож до четверга багато дослідників все ще сподівалися.
"Якщо це реальна подія, це буде невстановлений вибух, який не підхопили наші компактні бінарні коалесценційні трубопроводи", - сказав Альберт Лаццаріні, заступник директора LIGO в Caltech, в електронному повідомленні Live Science в четвер вдень ввечері.
Компактні бінарні коалесценційні трубопроводи - це алгоритми, які колаборація використовує для виявлення вибухів, які відповідають злиттям чорної діри та нейтронних зірок. Іншими словами, цей сигнал був би чимось дивним, з категорії, яку LIGO ніколи раніше не виявляв.
У Всесвіті відбуваються всілякі події, про які ми не знаємо, поки не натрапимо на них, сказав Саавік Форд. Ще в кінці 1960-х США розмістили в космосі чотири супутники, призначені для полювання на електромагнітні підписи радянських ядерних випробувань, але замість цього супутники виявили спалахи гамма-променів, які не відповідали жодному знаку ядерної зброї. Лише до 1970-х астрофізики підтвердили, що сплески йшли з неправильного напрямку, що вони насправді були сигналами з глибокого космосу, які ніколи не передбачали.
Станом на четвер, сказав Саавік Форд, можливо, щось подібне відбувається з цими хвильовими сигналами.
"Це абсолютно новий спосіб відчуття Всесвіту", - сказала вона. - Якщо в наступні п'ять років станеться ще кілька немодельованих вибухів без електромагнітних компонентів, ми будемо знати.
Але о 18:14 год. У той самий день Крістофер Беррі, астроном Північно-Західного університету в штаті Іллінойс і учасник співпраці LIGO, твітнув: "На жаль, # S191110af тепер відкликаний!"
У подальшому твіті, відповідаючи на запитання Live Science, він пояснив, як виявлено помилку на трьох сайтах, розділених тисячами миль.
"Випадкова невдача", - сказав він. "Блискучість була лише в одному детекторі, але, здавалося, випадково співпадає з типовим типовим шумом в іншому місці. Ось чому алгоритми пошуку повинні враховувати їх частоту помилкової тривоги, але коли це шум нового типу, це не відповідає" t завжди виходить ».
