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神秘的引力波引发了长达数天的搜寻,但那只是一个小故障

图中显示了一颗超新星,这是一个可能的波源。(图片:美国宇航局戈达德航天飞行中心)

星期四(11月14日)标志着天体物理学中惊心动魄、神秘并最终令人失望的五天的结束。

望远镜在上星期天(11月10日)绕着它们的轴旋转,奔向天空寻找神秘的源头,华盛顿州、路易斯安那州和意大利的三个独立探测器从未发现过引力波。没人知道那是什么。它与黑洞合并或碰撞中子星产生的波不匹配。这一发现引发了国际社会对该信号的“电磁成分”的搜寻,即一道闪光,它可以识别出天空中产生电波的点,并可能解释造成这种现象的原因。

,但世界各地的天文台都没有发现任何可见光、X射线或中微子

“Bupkis,”纽约城市大学的天体物理学家、美国自然历史博物馆的研究助理Kathleen E.Saavik Ford说,她在星期四浏览了一份望远镜报告清单。

Saavik Ford,他当时告诉《现场科学》,没有看到天空中的任何东西并不能确定天空中没有任何东西。可能在银河系中心的某个地方有一颗超新星,在那里其他恒星的光和尘埃会使我们看不到物体的光。或者两个更远的黑洞碰撞产生了一个没人预料到的奇怪的波型。或者其他一些我们没想到的东西可能在那里产生引力波爆发,这次事件只是我们第一次看到它。

和世界上所有三个引力波探测器都报告了这个信号:利文斯顿的激光干涉仪引力波观测站(LIGO)的双探测器,路易斯安那州和华盛顿的汉福德遗址,以及意大利比萨附近的处女座探测器。每个探测器有两个相互成直角的臂,其长度由激光器测量。当引力波通过探测器时,引力波会扭曲空间,使手臂收缩和拉长。

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,三个探测器中的任何一个都可能很容易产生引力波信号的读数,艾琳·麦克唐纳说,一位天体物理学家,以前在LIGO科学合作组织工作,现在是科幻电视和电影的科学顾问。

“这些探测器,它们有多敏感,真是太疯狂了,”她说。

“华盛顿和路易斯安那的探测器,它们的臂长4公里[2.5英里],“他们检测到的信号约为原子的千分之一,这些手臂的变化,”她说所以他们使用的镜子有非常复杂的悬挂系统和非常小心的镜面涂层。但是,由于它们非常敏感,它们会收集各种噪声源。

例如,路易斯安那州的探测器在内陆大约80英里(130公里)处,但海洋仍然会影响它。

“在大风天,它们能在海岸上收集海浪,”麦克唐纳说他们还可以在数百英里外的地方搭上卡车。

,但每个站点都有操作员试图通过观察火车时刻表、地震活动和当地天气等无数因素来消除噪音。在华盛顿,研究人员甚至学会了识别兔子被埋在地下的手臂跳跃的微弱信号。

LIGO的合作给出了一个数字,表明每一个事件都是一个错误的可能性有多大。在这种情况下,被称为“S191110af”的事件将在当前l下每12.681年检测器运行一次的错误借口下出现该组织说,敏感度的高低,“12年一次的

并不是一个令人吃惊的巧合,Saavik Ford说,所以S191110af可能是一个侥幸事件从来都不是不可能的。不过,她说,天体物理学家有充分的理由希望这是真的。这看起来像是他们期待已久的新一类信号中的第一个,而在所有三个探测器上这么快就跌入假版本的几率有点像是在第一次尝试时得到了最坏的骰子。所以,到了周四,许多研究人员仍然抱有希望。

“如果这是一个真实的事件,这将是一个未建模的爆发,而不是我们紧凑的二元聚结管道所接收到的,”加州理工大学LIGO副主任Albert Lazzarini,星期四下午在一封电子邮件中告诉《科学现场》,

紧凑的双星合并管道是协作用来发现匹配黑洞和中子星合并的爆发的算法。所以换言之,这个信号可能是某种奇怪的东西,属于LIGO以前从未发现过的一类。

宇宙中发生的各种事件,直到我们偶然发现它们,我们才知道,Saavik Ford说。早在20世纪60年代末,美国就在太空中放置了4颗卫星,旨在搜寻苏联核试验的电磁信号,但这些卫星却探测到伽马射线闪光,而伽马射线闪光与任何核武器信号都不匹配。直到20世纪70年代,天体物理学家才证实这些爆发来自错误的方向,它们实际上是来自太空深处从未被预测过的信号,这些波信号可能也发生了类似的事情。

“这是一种全新的感知宇宙的 ... ,”她说,“如果在未来五年内发生更多没有电磁成分的未建模爆发,我们就会知道[一些神秘的东西确实存在]。”

但是在美国东部时间下午6:14当天,伊利诺伊州西北大学天文学家、LIGO合作组织成员克里斯托弗·贝里在推特上说:“唉,S191110af现在已经收回了!”

在一条回应Live Science问题的后续推文中,他解释了错误是如何在三个相隔数千英里的站点出现的。

“随机厄运,”他说闪光只出现在一个探测器中,但它似乎偶然地与其他地方的一些随机典型噪声相匹配。这是搜索算法应该考虑到的错误报警率,但当它是一种新的噪声类型时,这并不总是可行的。

宇宙中12个最奇怪的物体9个数字比Pi图像还要酷:在世界顶尖的物理实验室里

最初发表在Live Science上。

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