Ученые усомнились в открытии гравитационных волн

Несколько физиков и космологов усомнились в том, что обсерватории LIGO удалось зафиксировать гравитационные волны. Исследователи обнаружили необычную "синхронизацию шумов" в данных с двух детекторов этого научного прибора. О своих выводах ученые сообщили на сайте arXiv.org.

В ходе исследования ученые изучали не сам сигнал, а шумы, которые порождаются квантовыми флуктуациями вакуума и другими случайными процессами, а также специальными системами калибрации, которые используются для синхронизации "половинок" LIGO.

Как отмечают ученые, шумы их интересовали по той причине, что случайная синхронизация шумов и в том, и в другом детекторе на протяжении некоторого времени может породить сигнал, похожий на гравитационные волны, который будет практически невозможно отличить от реального, если анализировать только сигнал, а не все данные.

По словам исследователей, "синхронизация шумов" имела место и при обнаружении события GW150914 в сентябре 2015 года, и в недавнем событии GW170104. Это, по их мнению, заметно уменьшает вероятность того, что LIGO действительно удалось обнаружить сливающиеся черные дыры.

Представители же LIGO утверждают, что ошибки присутствуют в расчетах, произведенных в рамках нового исследования. По их словам, использованная ими методика "очистки" сигнала сама по себе порождает подобные корелляции. Как отмечают ученые, если применить методику датских физиков для анализа абсолютно случайного набора данных, то получится та же самая картина, что и при анализе результатов наблюдений при помощи LIGO, что опровергает выкладки авторов статьи.

Более того, по словам представителя LIGO, сам сигнал можно увидеть в данных и того, и другого детектора невооруженным глазом, не сравнивая его с информацией со второй "половинки" обсерватории и никак не очищая его. Все это, по его мнению, говорит о том, что Насельский и его команда ошибаются – даже если бы эти "синхронизации" в шумах существовали, они бы не смогли усилить сигнал или искусственным образом породить его.

Гравитационные волны - прямое следствие уравнений общей теории относительности, предложенных Альбертом Эйнштейном в 1915 году. Они описываются уравнениями волнового типа, их решения соответствуют возмущениям пространства-времени, движущимся со скоростью света. В отличие от электромагнитных волн - света - интенсивность гравитационных волн на много порядков меньше, поэтому обнаружить их удалось лишь спустя 100 лет с момента предсказания.

Гравитационные волны были обнаружены детекторами LIGO в 2015 году. Они были порождены парой сливающихся черных дыр, чьи массы в 29 и 36 раз превышали солнечную, на расстоянии в 1,3 миллиарда световых лет от Земли. За доли секунды примерно три солнечных массы превратились в гравитационные волны, максимальная мощность излучения которых была примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной.