Вчені засумнівалися у відкритті гравітаційних хвиль

Декілька фізиків і космологів засумнівалися в тому, що обсерваторії LIGO вдалося зафіксувати гравітаційні хвилі. Дослідники виявили незвичайну "синхронізацію шумів" в даних з двох детекторів цього наукового приладу. Про свої висновки вчені повідомили на сайті arXiv.org.

У ході дослідження вчені вивчали не сам сигнал, а шуми, які породжуються квантовими флуктуаціями вакууму та іншими випадковими процесами, а також спеціальними системами калібрації, які використовуються для синхронізації "половинок" LIGO.

Як відзначають вчені, шуми їх цікавили з тієї причини, що випадкова синхронізація шумів і в тому, і в іншому детекторі протягом деякого часу може породити сигнал, схожий на гравітаційні хвилі, який буде практично неможливо відрізнити від реального, якщо аналізувати лише сигнал, а не всі дані.

За словами дослідників, "синхронізація шумів" мала місце і при виявленні події GW150914 у вересні 2015 року, і в недавній події GW170104. Це, на їхню думку, помітно зменшує ймовірність того, що LIGO дійсно вдалося виявити чорні діри, що зливаються.

Представники ж LIGO стверджують, що помилки присутні в розрахунках, зроблених в рамках нового дослідження. За їхніми словами, використана ними методика "очищення" сигналу сама по собі породжує подібні корелляцій. Як відзначають вчені, якщо застосувати методику датських фізиків для аналізу абсолютно випадкового набору даних, то вийде та ж сама картина, що й при аналізі результатів спостережень за допомогою LIGO, що спростовує викладки авторів статті.

Більш того, за словами представника LIGO, сам сигнал можна побачити в даних і того, і іншого детектора неозброєним оком, не порівнюючи його з інформацією з другої "половинки" обсерваторії і ніяк не очищаючи його. Все це, на його думку, говорить про те, що Насельский і його команда помиляються – навіть якщо б ці "синхронізації" в шумах існували, вони б не змогли підсилити сигнал або штучним чином породити його.

Гравітаційні хвилі - прямий наслідок рівнянь загальної теорії відносності, запропонованих Альбертом Ейнштейном у 1915 році. Вони описуються рівняннями хвильового типу, їхні рішення відповідають збуренням простору-часу, що рухається зі швидкістю світла. На відміну від електромагнітних хвиль - світла - інтенсивність гравітаційних хвиль на багато порядків менша, тому виявити їх вдалося лише через 100 років з моменту передбачення.

Гравітаційні хвилі були виявлені детекторами LIGO. Вони були породжені парою чорних дір, що зливаються, чиї маси в 29 і 36 разів перевищували сонячну, на відстані 1,3 мільярда світлових років від Землі. За частки секунди приблизно три сонячних маси перетворилися на гравітаційні хвилі, максимальна потужність випромінювання яких була приблизно в 50 разів більше, ніж від усього видимого Всесвіту.