Hva er bak det kommende Gravitational Waves-kunngjøringen?

$config[ads_kvadrat] not found

Gravitational Waves: A New Era of Astronomy Begins

Gravitational Waves: A New Era of Astronomy Begins
Anonim

Forskere fra Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) vil avgjøre en stor forskningsmelding torsdag klokka 10:30, Eastern Time, på en pressekonferanse hostet av National Science Foundation. Det er ganske god grunn til å tro at de kommer til å kunngjøre oppdagelsen av gravitasjonsbølger - til slutt en 100 årig søk etter en av de mest essensielle, men unnvikende, søyler i den moderne teorien om fysikk for universet.

I forrige måned diskuterte den teoretiske fysikeren og overordnet geni Lawrence Krauss at han hadde grunn til å tro at forskere ved LIGO - et samarbeid mellom forskere ved Caltech og MIT - endelig hadde funnet bevis på gravitasjonsbølger - 100 år etter at Albert Einstein først hypotetiserte deres eksistens som en måte å forklare fysikken bak generell relativitet. Krauss skrev på Twitter, "Min tidligere rykt om LIGO er blitt bekreftet av uavhengige kilder. Følg med! Gravitasjonsbølger kan ha blitt oppdaget! Spennende."

Hvis du er tapt, her er litt bakgrunnsinformasjon. Vi (i utgangspunktet) vet at gravitasjonsbølger eksisterer, siden vi vet at tyngdekraften er en ekte ting. Men vi har aldri oppdaget disse bølgene - alt vi har er indirekte bevis (du vet, et eple som faller fra et tre, eller du tumbler ned trappene).

LIGO begynte i 2002 med ett spesifikt mål: finne gravitasjonsbølger. Dette er i utgangspunktet oppnådd ved å søke etter "ripples" i mellomrom. Disse er ultra-små - på skalaen av en ti-tusen bredden av en proton. Så du trenger ultrafølsomme instrumenter for å finne dem.

LIGOs søk har gitt 13 futile år. I september fikk prosjektet imidlertid en betydelig oppgradering av sine fasiliteter og instrumenter. LIGOs utstyr er nå tre ganger mer følsomt for å finne tyngdekraftbølger enn det var før.

Tilsynelatende kan det bare ha tatt et par uker for investeringene å betale seg:

Ryktet om en gravitasjonsbølgeoppdagelse ved LIGO detektoren. Utrolig hvis sant. Vil legge inn detaljer hvis den overlever.

- Lawrence M. Krauss (@ LKrauss1) 25. september 2015

Hvem snakket Krauss med? Det var aldri helt klart - og han ga ikke opp noen navn eller ledetråder. Men noen med sine nære forbindelser ville ikke ha mye av et problem å komme i kontakt med en pålitelig kilde. For ikke å nevne at forskere er ganske forsiktige med å gjøre noen grunnløse eller dårlig støttede formodninger - så det er ikke utænkelig at Krauss kanskje har lært nøyaktig hva LIGO-dataene innebar.

Men det er bevis som antyder hvorfor LIGO er i ferd med å kunngjøre årets viktigste fysikkfunn. I en lekket epost skrevet til hans fakultet, skrev teoretisk fysiker Clifford Burgess, "Spioner som har sett papiret sier at de har sett gravitasjonsbølger fra en binær svart hullfusjon."

Ja, det stemmer: LIGO-fysikere kan ha observert to spiralformede svarte hull i utgangspunktet slam inn i hverandre og slå seg sammen i en. Dette ville være en overraskelse, med tanke på LIGOs største mål for å finne tyngdekraftbølger har vært et par nøytronstjerner. Kult, sikkert - men ikke like episk som en to svarte hull som lader på hverandre som pissed off male rams.

E-posten fortsetter å si at signalet hadde en 5.1 sigma statistisk deteksjon - som overskrider 5-sigma-standardfysikene, brukes til å markere eksepsjonelt robuste observasjoner. Begge LIGOs interferometre, pleide å se etter og måle gravitasjonsbølger, fant svarte hullfusjonen med riktig tidsforsinkelse mellom dem.

Absorber alt dette med forsiktighet - vi vet ikke sikkert hva LIGO har funnet frem til torsdag morgen. Men hvis disse fysikerne virkelig har oppdaget gravitasjonsbølger, er de uten tvil en innkalling til en nobelpris, og vil uigenkallelig forandre resten av fysikkverdenen herfra.

$config[ads_kvadrat] not found