onjan'ny tsy fahazoana antoka
Tamin'ny volana janoary tamin'ity taona ity, voalaza fa ny Observatory LIGO dia nandrakitra an-tsoratra, angamba ny tranga faharoa tamin'ny fitambaran'ny kintana neutron roa. Ity fampahalalana ity dia mijery tsara amin'ny haino aman-jery, saingy maro ny mpahay siansa no manomboka misalasala momba ny maha-azo itokiana ny fahitana ny "astronomia onja gravitic".
Tamin'ny Aprily 2019, ny mpitsikilo LIGO ao Livingston, Louisiana dia nahatsikaritra fitambarana zavatra hita eo amin'ny 520 tapitrisa taona hazavan'ny Tany. Ity fandinihana ity, natao tamin'ny mpitsikilo iray monja, tao Hanford, dia kilemaina vonjimaika, ary tsy nanoratra ny trangan-javatra i Virgo, fa na izany aza dia nihevitra azy io ho famantarana ampy momba ilay tranga.
Famakafakana famantarana GW190425 nanondro ny fifandonan'ny rafitra mimari-droa miaraka amin'ny lanjan'ny totalin'ny 3,3 - 3,7 heny amin'ny lanjan'ny Masoandro (1). Miharihary fa lehibe kokoa noho ny faobe hita matetika amin'ny rafitra kintana neutron binary ao amin'ny Milky Way, izay eo anelanelan'ny 2,5 sy 2,9 ny mason'ny masoandro. Misy soso-kevitra fa ny fikarohana dia mety maneho ny isan'ny kintan'ny neutron avo roa heny izay tsy mbola voamarika teo aloha. Tsy ny rehetra no tia an'io fampitomboana zava-manan'aina mihoatra ny filana io.
1. Famantarana ny fifandonan'ny kintana neutron GW190425.
Point dia GW190425 dia voarakitra amin'ny alalan'ny detector tokana dia midika fa ny mpahay siansa dia tsy afaka mamaritra tsara ny toerana, ary tsy misy fanaraha-maso amin'ny electromagnetic isan-karazany, toy ny amin'ny tranga GW170817, ny voalohany fampitambatra ny roa neutron kintana hitan'ny LIGO (izay mampisalasala ihany koa. , fa bebe kokoa momba izany etsy ambany). Mety ho tsy kintana neutron roa ireo. Angamba iray amin'ireo zavatra Black lavaka. Angamba izy roa ireo. Saingy avy eo dia ho lavaka mainty kely kokoa noho ny lavaka mainty fantatra izy ireo, ary tsy maintsy amboarina ny modely amin'ny fananganana lavaka mainty binary.
Betsaka loatra ny modely sy ny teoria azo ampifanarahana. Na angamba hanomboka hifanaraka amin'ny hamafin'ny siantifika amin'ny sehatry ny fijerena habakabaka taloha ny "astronomie onja gravitational"?
Be loatra ny hevitra diso
Alexander Unziker (2), mpahay fizika teorika alemà ary mpanoratra momba ny siansa malaza, dia nanoratra tao amin'ny Medium tamin'ny Febroary fa, na dia eo aza ny andrasana lehibe, ny LIGO sy VIRGO (3) mpitsikilo onja dia tsy nampiseho zavatra mahaliana tao anatin'ny herintaona, afa-tsy ny valiny diso. Araka ny voalazan'ny mpahay siansa, izany dia miteraka fisalasalana lehibe momba ny fomba ampiasaina.
Tamin'ny nahazoan'i Rainer Weiss, Barry K. Barish, ary Kip S. Thorne ny loka Nobel momba ny Fizika tamin'ny taona 2017, dia toa nilamina indray mandeha ny fanontaniana hoe azo fantarina ve ny onjan'ny gravitational. Mikasika ny fanapahan-kevitry ny Komitin'ny Nobel famantarana famantarana mahery vaika GW150914 naseho tamin'ny valan-dresaka ho an'ny mpanao gazety tamin'ny Febroary 2016, ary ny famantarana efa voalaza GW170817, izay nambara tamin'ny fikambanan'ny kintana neutron roa, satria teleskaopy roa hafa no nandrakitra famantarana famantarana.
Nanomboka teo dia niditra tao amin'ny rafitra siantifika ofisialin'ny fizika izy ireo. Niteraka valin-kafatra feno hafanam-po ireo zavatra hita ireo, ary nampoizina ny vanim-potoana vaovao momba ny astronomia. Noheverina ho "varavarankely vaovao" ho an'ny Universe ny onjan-gravitational, manampy amin'ny fitaovan'ny teleskaopy efa fantatra teo aloha ary nitarika karazana fandinihana vaovao tanteraka. Maro no nampitaha an’io zavatra hita io tamin’ny teleskaopy nataon’i Galilée tamin’ny 1609. Vao mainka nafana fo kokoa ny nitombo ny fahatsapan'ireo mpitsikilo onja misintona. Nanantena ny hahita sy hitadiavana am-polony maro mandritra ny tsingerin'ny fandinihana O3 izay nanomboka tamin'ny Aprily 2019. Na izany aza, hatreto, hoy i Unziker, tsy manana na inona na inona izahay.
Raha ny marina, tsy misy na dia iray aza amin'ireo famantarana onja misintona voarakitra tao anatin'ny volana vitsivitsy izay nohamarinina tsy miankina. Raha ny tokony ho izy, dia nisy isa tsy fantatra mazava tsara sy famantarana diso, izay nihena avy eo. Hetsika 19 no tsy nahomby tamin'ny fitsapana fanamarinana tamin'ny teleskaopy hafa. Ankoatra izany, famantarana XNUMX no nesorina tamin'ny fitsapana.
Ny sasany tamin'izy ireo dia noheverina ho tena manan-danja tamin'ny voalohany - ohatra, ny GW191117j dia novinavinaina ho hetsika iray izay mety ho iray ao anatin'ny 28 miliara taona, ho an'ny GW190822c - iray ao anatin'ny 5 miliara taona, ary ho an'ny GW200108v - 1 amin'ny 100. taona. Raha jerena fa tsy herintaona akory ny fe-potoam-pandinihana nodinihina, dia betsaka ny zavatra tsy marina toy izany. Mety misy zavatra tsy mety amin'ny fomba fanamafisam-peo mihitsy, hoy i Unziker.
Tsy mangarahara ny mason-tsivana hanasokajiana ny famantarana ho « erreur », araka ny heviny. Tsy ny heviny ihany. Sabina Hossenfelder, mpahay fizika teorika fanta-daza, izay nanamarika ny lesoka teo amin'ny fomba famakafakana ny angona mpitsikilo LIGO teo aloha, dia naneho hevitra tao amin'ny bilaoginy hoe: “Mampahory ahy izany ry namana. Raha tsy fantatrao hoe nahoana ny mpitsikilo anao no maka zavatra tsy ampoizinao, ahoana no ahafahanao matoky azy rehefa mahita izay antenainao izy?
Ny fandikana diso dia milaza fa tsy misy fomba fiasa manasaraka ireo famantarana tena izy amin'ny hafa, ankoatra ny fisorohana ny fifanoherana mibaribary amin'ny fandinihana hafa. Indrisy anefa fa mahatratra 53 ny trangan’ny “fikarohan’ny kandida” miisa XNUMX no mampitovy azy – tsy nisy nahatsikaritra izany afa-tsy ilay mpanao gazety.
Ny fampahalalam-baovao dia mazàna mankalaza mialoha ny fotoana hitan'ny LIGO/VIRGO. Rehefa tsy nahomby ny famakafakana sy ny fitadiavana fanamafisana, toy ny efa nisy nandritra ny volana maromaro, dia tsy misy hafanam-po na fanitsiana intsony ao amin'ny haino aman-jery. Amin'ity dingana tsy dia mahomby ity, tsy mampiseho fahalianana mihitsy ny haino aman-jery.
Ny fahitana iray ihany no azo antoka
Araka ny voalazan'i Unziker, raha nanaraka ny fivoaran'ny toe-draharaha nanomboka tamin'ny fanambarana avo lenta tamin'ny taona 2016 isika, dia tsy tokony hahagaga ny fisalasalana ankehitriny. Ny fanombanana tsy miankina voalohany momba ny angon-drakitra dia nataon'ny ekipa iray tao amin'ny Niels Bohr Institute any Copenhague notarihan'i Andrew D. Jackson. Ny fandinihan'izy ireo ny angon-drakitra dia nanambara fifandraisana hafahafa amin'ireo famantarana sisa, izay mbola tsy fantatra mazava ny niaviany, na dia eo aza ny filazan'ny ekipa fa tafiditra ao ny anomaliana rehetra. Ny famantarana dia miteraka rehefa ampitahaina amin'ny antsoina hoe maodely ny angona manta (aorian'ny fanodinana sy fanivanana be dia be), izany hoe famantarana antenaina ara-teorika avy amin'ny simulation nomerika amin'ny onjam-poitra.
Na izany aza, rehefa mamakafaka ny angon-drakitra, ny fomba fiasa toy izany dia mety raha tsy misy ny fisian'ny famantarana ary fantatra tsara ny endriny. Raha tsy izany dia fitaovana mamitaka ny fanadihadiana lamina. Nanao izany i Jackson tena nahomby nandritra ny famelabelarana, nampitaha ny fomba fiasa amin'ny famantarana ny sarin'ny fiara mandeha ho azy. Eny, tsy misy olana amin'ny famakiana marina amin'ny sary manjavozavo, fa raha ny fiara rehetra mandalo eo akaiky eo dia manana takelaka fahazoan-dàlana mifanaraka amin'ny habeny sy ny fomba. Na izany aza, raha ampiharina amin'ny sary "eo amin'ny natiora" ny algorithm, dia hamantatra ny takelaka fahazoan-dàlana avy amin'ny zavatra mamirapiratra misy pentina mainty. Izany no heverin'i Unziker fa mety hitranga amin'ny onjan'ny gravitational.
3. Tambajotra mpitsikilo onja misintona eran'izao tontolo izao
Nisy fisalasalana hafa momba ny fomba fitiliana famantarana. Ho setrin'ny tsikera, ny vondrona Copenhague dia namolavola fomba iray izay mampiasa toetra statistika fotsiny mba hamantarana ireo famantarana tsy misy fampiasana lamina. Raha ampiharina dia mbola hita mazava tsara amin’ny vokatra ny tranga voalohany tamin’ny volana septambra 2015, saingy ... hatreto aloha dia io ihany. Ny onja mahery vaika toy izany dia azo antsoina hoe "tsara vintana" taoriana kelin'ny nanombohan'ny detector voalohany, saingy taorian'ny dimy taona dia manomboka miteraka ahiahy ny tsy fisian'ny fikarohana voamarina fanampiny. Raha tsy misy famantarana manan-danja ara-statistika ao anatin'ny folo taona manaraka, hisy ve izany Ny fahitana voalohany ny GW150915 mbola heverina ho tena izy?
Misy hilaza fa taty aoriana Vidio ny GW170817, izany hoe ny mari-pamantarana thermonuclear an'ny kintana neutron binary, mifanaraka amin'ny fandinihana fitaovana ao amin'ny faritra taratra gamma sy teleskaopy optika. Indrisy anefa fa maro ny tsy fitovian-kevitra: ny fahitana ny LIGO dia tsy hita raha tsy ora maromaro taorian'ny nanamarihan'ny teleskaopy hafa ilay famantarana.
Ny laboratoara VIRGO, natomboka telo andro monja talohan'izay, dia tsy nanome famantarana azo fantarina. Ankoatra izay dia nisy fahatapahan-tambajotra teny amin’ny LIGO/VIRGO sy ny ESA tamin’io andro io ihany. Nisy ny fisalasalana momba ny fifanandrifian'ny famantarana amin'ny fikambanan'ny kintan'ny neutron, ny famantarana optika malemy, sns. Etsy ankilany, mpahay siansa maro izay mandalina ny onjam-poitra no milaza fa ny fampahalalana momba ny tari-dalana azon'ny LIGO dia marina kokoa noho ny fampahalalana momba ny ny teleskaopy roa hafa, ary nilaza izy ireo fa tsy ho nahy ilay zavatra hita.
Ho an'i Unziker, kisendrasendra somary manelingelina fa ny angon-drakitra ho an'ny GW150914 sy GW170817, ireo tranga voalohany tahaka izao voamarika tamin'ny valan-dresaka ho an'ny mpanao gazety lehibe, dia azo tamin'ny toe-javatra "tsy mahazatra" ary tsy azo naverina tamin'ny toe-javatra ara-teknika tsara kokoa tamin'izany fotoana izany. fandrefesana andian-dahatsoratra lava.
Izany dia mitarika amin'ny vaovao toy ny fipoahana supernova (izay nivadika ho illusion), fifandonana miavaka amin'ny kintana neutronManery ny mpahay siansa mba "hieritreritra indray ny fahendrena mahazatra" na lavaka mainty 70-masoandro mihitsy aza, izay nantsoin'ny ekipan'ny LIGO ho fanamafisana haingana ny teoriany.
Unziker dia mampitandrina momba ny toe-javatra iray izay hahazoan'ny astronomia onjam-pisintonana laza malaza amin'ny fanomezana zavatra astronomika "tsy hita maso" (raha tsy izany). Mba hisorohana an'izany tsy hitranga, manome mangarahara bebe kokoa amin'ny fomba, famoahana ny maodely ampiasaina, fenitry ny famakafakana, ary fametrahana daty lany daty ho an'ny hetsika tsy voamarina manokana.
