Гравитационные волны от слияния черных дыр были впервые зарегистрированы в сентябре 2015 года1. Первое время каждое детектирование гравитационных волн было шумным событием, потом к ним привыкли. Нобелевская премия за открытие была присуждена очень быстро — в 2017 году. Осенью 2017-го эксперимент, в котором кроме американских детекторов LIGO участвовал итальянский VIRGO, был временно приостановлен для усовершенствования установок. Результат к моменту остановки — 11 событий, массы сливающихся объектов и оценка расстояний до них показаны на графике внизу. Одно из этих событий — слияние двух нейтронных звезд.
С тех пор на LIGO вдвое увеличили мощность лазерного луча, снизили квантовый шум, усовершенствовали часть зеркал. В результате подняли чувствительность на 40%. На VIRGO чувствительность подняли в два раза, правда, стартуя с более низкого уровня. С начала апреля 2019 года совместный сеанс возобновился. События, как и было обещано, пошли со средним темпом раз в неделю, и мало кто на них обращает внимание. А ведь это интересно — появляется реальная статистика.
Вот таблица гравитационно-волновых событий с датой регистрации, предварительной классификацией событий, оценкой расстояния и статистической значимости — с какой частотой такое событие может быть имитировано шумом.
|
Дата |
Событие |
Расстояние, Мпс |
Частота* |
Примечание |
|
07.07 |
BH + BH |
810±234 |
1 / 60000 |
|
|
07.06 |
BH + BH |
5725±1446 |
1 / 16 |
Очень далекое событие. |
|
07.01 |
BH + BH 93% |
1045 |
1 / 1,6 |
7% — сейсмика |
|
06.30 |
BH + BH 94% |
1059±300 |
1 / 2 × 105 |
5% — зазор масс |
|
06.02 |
BH + BH |
800±40 |
1 / 17 |
|
|
05.24 |
NS + NS 29% |
192±100 |
1 / 4,5 |
С вероятностью 71% — сейсмика |
|
05.21 |
BH + BH |
1130±279 |
1 / 100 |
|
|
05.21 |
BH + BH |
663±156 |
1 / 8,3 |
|
|
05.19 |
BH + BH |
3154±791 |
1 / 5,5 |
|
|
05.18 |
NS + NS 75% |
28±15 |
1 / 3 |
Сейсмика — 25% |
|
05.17 |
BH + BH |
2950±1038 |
1 / 13 |
|
|
05.13 |
BH + BH 94% |
1987±501 |
1 / 84000 |
1/84000 — зазор масс 5% |
|
05.12 |
BH + BH |
1388±322 |
1 / 16 |
|
|
05.10 |
NS + NS 42% |
270±100 |
1 / 3,6 |
58% — сейсмика |
|
05.03 |
BH + BH |
421±105 |
1 / 19 |
|
|
04.26 |
NS + NS 49% |
423±128 |
1 / 1,6 |
Зазор масс — 24%, BH + NS — 13%, сейсмика — 14% |
|
04.25 |
NS + NS |
155±45 |
1 / 70000 |
|
|
04.21 |
BH + BH |
2281±700 |
1 / 2 |
|
|
04.12 |
BH + BH |
812±194 |
1 / 2 × 1019 |
|
|
04.08 |
BH + BH |
1473±358 |
1 / 1010 |
|
* Частота случайной имитации подобного события шумом: раз в N лет.
Источник данных — gracedb.ligo.org/latest/. Там, где идентификация события не абсолютно надежна, проставлена оценка вероятности такой природы события. Оценка расстояния (мегапарсеки), видимо, дана в терминах «расстояния светимости» (luminosity distance): R2 ~ Labs/Lobs (при небольших красных смещениях эта величина совпадает с обычным расстоянием). Иначе трудно объяснить значение 5725 Мпс (07.06) — в световых годах это будет больше возраста Вселенной.
Итак, имеем еще 20 событий слияния компактных объектов. В основном черные дыры, но есть одно надежное событие слияния пары нейтронных звезд (25 апреля). Еще один 75-процентный кандидат, два 50-процентных кандидата и один 30-процентный кандидат в пары нейтронных звезд. Есть лишь небольшая вероятность, что некоторые из сливающихся объектов попадают в зазор масс между нейтронными звездами и черными дырами. Максимальная масса нейтронной звезды определяется пределом Оппенгеймера — Волкова (две с лишним Мʘ, точное значение не определено). Минимальная масса черной дыры 5–6 Мʘ, это следует из статистики наблюдаемых черных дыр.
К сожалению, оценки масс пока не опубликованы. Список событий пока «дышит» — интерпретация некоторых событий иногда пересматривается. Видимо, все данные будут опубликованы после детальной обработки в виде нового каталога событий. Ждем с нетерпением пополнения. Особенно интересно было бы посмотреть на оценку массы для события 07.06, видимо, там очень большие массы, иначе трудно было бы зарегистрировать событие с такого расстояния светимости.
Борис Штерн
1 См. trv-science.ru/2016/02/12/chto-uvideli-detektory-ligo/
Неужели, правда: https://arxiv.org/abs/1911.11989
Не верю!
Не верю не только я: https://www.space.com/monster-black-hole-not-so-massive.html
Уважаемый Ричард, ну неужели моя просьба многократно повторённая на этой площадке, вам не понятна?
Повторяю: покажите отдельно для каждой установки ЛИГО (2 шт) и Дева (1 шт) временные графики и частотные диаграммы сигналов ГВ, которые были уловлены в сеансе О3 за 2019 год и которые были презентованы коллаборциями, как совместные наблюдения? То же самое, но отдельно для каждой установки! И тогда моя радость не будет иметь границ…
Не менее уважаемый Николай, ну неужели моя информация многократно повторённая на этой площадке, вам не понятна? Я НЕ ЯВЛЯЮСЬ сотрудником упомянутых коллабораций. А доступ к их сайтам у Вас, похоже, есть…
Ричард, ирония — хорошее качество думающего человека, м.б. наилучшее, но я же по делу спросил, по теме! Да, все мы не есть ЛИГО-вскими коллаборантами , но мы-то обсуждаем работу этих коллаборантов, а она вызывает сомнения и вопросы! В этом же и есть суть подобных форумов, что бы разбираться и помогать подобным «коллаборантам» исправлять свои опУчатки и ляпы!
Новогодняя нерабочая неделя – чудесное время.
Допустим на 5 миллисекунд применимость модели черного тела к области Вселенной, где массово рождаются гравволны звуковой частоты ~ 200 Hz. В рамках принятой модели гравитон неотличим от фотона, — всё у них одинаковое, — скорость, квант действия. Тогда, по закону смещения Вина получается, — в тех краях очень холодно, пиковая температура теплового излучения 2.73*10^-9 K, — на 9 порядков ниже температуры реликтового излучения.
На этой неделе стоит быть поосторожнее с выдвижением идей и даже с терминами: https://irreverentmind.wordpress.com/2017/10/09/general-relativity-or-gravitons/
«На этой неделе стоит быть поосторожнее с выдвижением идей и даже с терминами».
Предупреждение противоречит принципу максимальной геохимической деятельности и, следовательно, может быть расценено как образец английского юмора – гороскоп для теоретиков:
Стрельцу на этой неделе стоит переосмыслить интерпретацию коэффициентов Клебша-Гордана.
Скорпиону рекомендуется вернуться к идеям первого струнного теоретика — Руджера Бошковича и его самозабвенного последователя – Михаила Фарадея.
Остальным знакам придется заниматься проблемами запутанных новогодних состояний тела и духа.
Я просмотрел ссылку, — основное впечатление: похоже, гравитационно-волновые будни не закончились, — есть ещё над чем поработать, — и это радует.
Владимир, что можно сказать о массе гравитационного поля Вселенной? Говорят, что Эйнштейн опустил этот момент в своих уравнениях, а Морозов как раз на этом и сделал модернизацию ОТО! Можно её как-то оценить, например, по числу гравитонов и их массе…да, кстати, а как быть с их массой или она как у фотона нулевая? Но тогда как быть с полем гравитации?
Любопытно, — дерево растет в радиальном направлении планетарной силы тяжести, а геометрия годичных колец подобна картине магнитных силовых линий вокруг оси ствола-проводника с током. В новогодние праздники можно допустить, — чередование и детали строения годовых слоев – это ещё и память о гравитационных событиях на протяжении жизни дерева.
Для Земли аналог годовых колец, созданных белковой жизнью на протяжении последних 10 галактических лет, – это концентрические слои геохронологической, стратиграфической шкалы, уместившейся в первом десятке километров осадочного чехла. Геометрия, симметрия, эволюция слоев – не такая как у ствола, а скорее напоминает жизнь плода, например, яблони и причина этого, похоже, далеко за пределами солнечной системы.
Хорошее наблюдение! Я последовал вашим и могу добавить: а опавшие листья подобны карте реликтового излучения, где цвета листьев соответствуют холодным и горячим областям реликтовых фотонов! Интересно, подчиняется эта картина той двугорбой кривой Сахарова, что нашли в космическом фоновом излучении?
Не исключено, реликтовое излучение и наш барионный Мир, — две большие разницы, как сказали бы в Одессе, — уж очень оно однородное и никакого красного смещения.
Насчет красного смещения CMB у Вас есть влиятельные оппоненты: https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2013/03/aa20613-12/aa20613-12.html
Так что про «никакого красного смещения» лучше подкрепить ссылками.
Ричард, спасибо за ссылку, — радует 68%-ная достоверность попытки подтвердить ожидаемую линейную связь температуры CMB с красным смещением. Побольше бы таких попыток. Изумляет ваша способность отслеживать текущую картину интеллектуальных усилий людей выпрыгнуть за границы известного.
Danke
Ричард, не могли бы пояснить, как может в следствие адиабатического расширения Вселенной, температура космического микроволнового фона (CMB) линейно возрастать с красным смещением, если с момента БВ она упала от начальных млн. Кельвинов до современных 3-х Кельвинов? М.б. здесь идётся об обратной шкале, т.е. от нас к БВ?
От нас в прошлое. Но в СКМ, У Фреда Хойла и в TL иначе.
А вот и гравитационно-волновой праздник: https://www.gw-openscience.org/eventapi/html/O3_Discovery_Papers/GW190425/v1/
Это не просто праздник типа «именины сердца», а революция в физике наблюдений! Я всегда думал, ну зачем нам две, три и больше установок, если одной достаточно, а что локализация на небе будет не точечной, так ничего страшно, ну какая в принципе разница где там в действительности бабахнуло, всё равно ведь в оптике мы никогда ничего не увидим! А так, насколько проще доверять одной ЛИГО, чем двум, а скоко хлопот с тремя? Вспомните Деву, то она ослепла на один свой кривой глаз, то от природы плохо видит, словом, всё время приходилось ссылаться на её эту слепоту и выдумывать всякие оправдания! А так получили сигнал с пол неба площади и пусть телескопы шарят в ней в поисках следов катаклизма для того они и построены!
Николай, вот сегодня три детектора, да и локализация вроде поменьше пол неба: http://chirp.sr.bham.ac.uk/latest
Вы (и никто здесь) не ответили не мой настойчивые вопрос о доказательстве совместных, но независимых наблюдениях одних и тех же сигналов на каждой из трёх установок, поэтому , подобные этой ссылке не имеют никакого значения! А чтобы не быть голословным, я предлагаю вам и уважаемый форумчанам (жалко, уважаемый Борис Штерн не участвует в обсуждении своей темы!) кусочек вот этой фундаментальной статьи с критикой регистрации первого сигнала GW150914, посмотрите, какие удивительные вещи скрывали от нас ЛИГО-вские экспериментаторы! И после этого вы скажете мне, что им можно верить и сегодня, когда они заявляют каждый день о новых и новых регистрациях событий при этом никогда на приводя графики и диаграммы сигналов?
Статья «Эксклюзив: серьезные сомнения в открытии LIGO гравитационных волн» на сайте:
https://www.newscientist.com/article/mg24032022-600-exclusive-grave-doubts-over-ligos-discovery-of-gravitational-waves/ от 31 октября 2018 года, автор: Майкл Брукс
…..(начало цитаты)….
Никогда не было особых сомнений в том, что мы будем наблюдать гравитационные волны рано или поздно. Это ритмичное сжатие и растяжение пространства и времени является естественным следствием одной из наиболее устоявшихся научных теорий — общей теории относительности Эйнштейна. Поэтому, когда мы создали машину, способную наблюдать за волнами, казалось, что обнаружение — это лишь вопрос времени.
На самом деле, это заняло два дня. 12 сентября 2015 года совместная работа лазерной интерферометра в гравитационно-волновой обсерватории, более известная как LIGO, включила свои модернизированные детекторы. В течение 48 часов она сделала свое первое обнаружение. Прошло несколько месяцев, прежде чем исследователи были достаточно уверены в сигнале, чтобы объявить об открытии. Заголовки по всему миру вскоре ознаменовали один из величайших научных открытий прошлого века. В 2017 году последовал Нобелевский приз. Пять других волн с тех пор были замечены…..
…..
Чисто иллюстративный
И есть законные вопросы об этом доверии. Например, New Scientist узнал, что в сотрудничестве решили опубликовать графики данных, которые не были получены из фактического анализа. Документ о первом обнаружении в Physical Review Letters , использовал сюжет данных , который был более «иллюстративным» , чем точная, говорит Корниш. Некоторые результаты, представленные в этой статье, не были найдены с использованием алгоритмов анализа, но были сделаны «на глаз».
Браун, который в то время участвовал в сотрудничестве с LIGO, объясняет это как попытку оказать визуальную помощь. «Он был настроен вручную в педагогических целях». Он говорит, что сожалеет о том, что эта цифра не была отмечена, чтобы указать на это.
Такое представление «настроенных вручную» данных в рецензируемом научном отчете, как это, безусловно, необычно. New Scientist спросил редактора, который занимался этой работой, Роберта Гаристо, знал ли он, что опубликованные графики данных не были получены непосредственно из данных LIGO, а были «педагогическими» и сделаны «на глаз», и принимает ли журнал, как правило, иллюстративный цифры. Гаристо отказался от комментариев.
Были также сомнительные ярлыки в данных LIGO, выпущенных для публичного использования. Сотрудничество приблизилось к вычитанию сигнала Ливингстона от сигнала Хэнфорда, оставляя корреляции в данных — те самые корреляции, которые заметил Джексон. В настоящее время на веб-странице выпуска данных есть примечание о том, что общедоступный сигнал «не был настроен для точного удаления сигнала».
Какими бы ни были недостатки отчетов и публикации данных, Cornish настаивает на том, что фактический анализ проводился с помощью инструментов обработки, на разработку которых ушли годы, и для создания значительных вычислительных мощностей — и он работал отлично.
Однако любой, кто находится за пределами сотрудничества, должен поверить на это. «Это проблематично: недостаточно данных для самостоятельного анализа», — говорит Джексон. «Похоже, они открыты, совсем не открыты».
Браун соглашается, что есть проблема. «LIGO добился больших успехов и движется к открытым данным и воспроизводимой науке», — говорит он. «Но я не думаю, что они еще там».
Независимые проверки датской группы, опубликованные в трех рецензированных статьях, показали, что было мало доказательств наличия гравитационных волн в сигнале сентября 2015 года. Джексон говорит, что по шкале от 1 до 1, а не от 0, вероятность того, что первое обнаружение будет связано с событием, связанным с черными дырами, со свойствами, заявленными LIGO, равна 0,000004. Это примерно так же, как и вероятность того, что вашей возможной причиной смерти будет удар кометы или астероида — или, как говорит Джексон, «в соответствии с нулем». Вероятность того, что сигнал вызван слиянием каких-либо черных дыр, также невелика. Джексон и его коллеги рассчитывают его как 0,008.
Одновременный сигнал
Существуют и другие свидетельства того, что, по крайней мере, одно из более поздних обнаружений происходило от гравитационной волны. 17 августа 2017 года на орбитальном телескопе Ферми произошел выброс электромагнитного излучения в то же время, когда детекторы LIGO и Virgo приняли сигнал. Анализ всех данных свидетельствует о том, что оба сигнала пришли от жестокого столкновения двух нейтронных звезд.
Двойной удар делает обнаружение LIGO однозначным. Даже здесь, однако, датская группа выступает против. Они указывают, что сотрудничество первоначально зарегистрировало событие как ложную тревогу, потому что оно совпало с тем, что известно как «сбой». Детекторы страдают от этих коротких, необъяснимых вспышек шума, иногда по несколько раз в час. Похоже, они как-то связаны с оборудованием, из которого построены интерферометры, подвесными проводами и устройствами сейсмоизоляции. Корниш говорит, что аналитикам LIGO в конечном итоге удалось устранить ошибку и раскрыть сигнал, но Джексон и его сотрудники снова не убеждены в используемых методах и в том, что нет способа их проверить.
Что мы должны сделать из всего этого? Ничего, по-видимому. «Датский анализ просто ошибочен», — настаивает Корниш. «Были очень простые ошибки». Эти «ошибки» сводятся к решениям о том, как лучше всего анализировать необработанные данные (см. « Как поймать волну »).
Не все согласны с тем, что датский выбор был неправильным. «Я думаю, что их статья хорошая, и это позор, что некоторые из команды LIGO были настолько откровенны в ответах», — говорит Питер Коулз (см. ниже – ЛНС), космолог из университета Мейнута в Ирландии. Муханов согласен. «Прямо сейчас, это не ответственность датской группы. Мяч находится на площадке LIGO », — говорит он. «Есть вопросы, на которые нужно ответить».
Браун считает, что анализ датской группы неверен, но с ним стоит сотрудничать. И корниш признает, что проверка не может быть плохой вещью. Он и его коллеги планируют выпустить статью с подробным описанием свойств шума LIGO. «Это тот тип бумаги, который мы на самом деле не хотели писать, потому что он скучный, и у нас есть более захватывающие вещи». Но, добавляет он, это важно, и усиленное изучение и критика могут в конце концов быть неплохими вещь. «Вы должны понимать свой шум».
Сам Коулз не сомневается в том, что мы обнаружили гравитационные волны, но соглашается с Джексоном в том, что это не может быть подтверждено, пока независимые ученые не смогут проверить необработанные данные и инструменты анализа. «В духе открытой науки, я думаю, LIGO должен выпустить все необходимое для воспроизведения своих результатов».
Джексон не уверен, что объяснительные документы когда-либо будут реализованы — сотрудничество обещало их раньше, говорит он. «Этот эпизод LIGO продолжает оставаться самым шокирующим профессиональным опытом за мои 55 лет в качестве физика», — говорит он. Не все согласятся — но для открытия такого масштаба доверие — это все.
….(конец цитаты)….
Мой личный вывод: Открытие ГВ в 2015 году — тест на умственную неполноценность человечества,
«ведь в оптике мы никогда ничего не увидим»—те GW170817— обман?
Это вам самим судить, что это — обман, бамбармия или киргуду!
Читайте и делайте выводы:
https://news.mail.ru/society/31341481/?f – здесь написано это:
«Утром 17 августа 2017 года (в 8:41 по времени Восточного побережья США, когда в Москве было 15:41) автоматические системы на одном из двух детекторов гравитационно-волновой обсерватории LIGO зарегистрировали приход гравитационной волны из космоса. Сигнал получил обозначение GW170817…». (Внимание: как можно регистрировать сигнал только от одной установки, если надо обязательно от двух!)
…и ещё: «Десятилетия мы подозревали, что короткие гамма-всплески порождают слияния нейтронных звезд. Теперь, благодаря данным LIGO и Virgo об этом событии у нас есть ответ.»
…и там же: «Автоматические системы анализа данных обсерватории LIGO пришли к выводу, что случайное совпадение этих двух событий крайне маловероятно. В ходе поиска дополнительной информации было обнаружено, что гравитационную волну увидел и второй детектор LIGO, а также европейская гравитационная обсерватория Virgo»
….
А здесь написано это:
https://geektimes.ru/post/294425/:
«Сигнал также присутствовал и в данных второго детектора LIGO, но был изначально не принят автоматикой из-за глитча»…
…и это: «в момент детектирования работал также европейский детектор Virgo, но на нем сигнала не оказалось, что помогло определить местоположение источника: Virgo был расположен по отношению к волне так, что оказался не чувствителен к ней»
….Вы называете это наукой?
Не читайте научпоп, про GW170817 подробные статьи в PhysRev
Во-во! Не читайте, товарищи, продажную западную жёлтую прессу! Читайте только советские правдивые источники и… будет, будет людям счастье, счастье на века!
…эту информацию мне сообщил специалист, который на установке GEO-600 отрабатывает элементы для ЛИГО и Девы! Уж куда более, чем специалист и конечно же не «научпоп»! Или вам подавай самого Кипа Торна?