Čo je za oznámením o pripravovaných gravitačných vlnách?

Vedci z Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) budú vo štvrtok o 10:30 hod. Vo východnom čase na tlačovej konferencii, ktorú organizuje Národná vedecká nadácia, vydať významné oznámenie o výskume. Je dosť dobrý dôvod domnievať sa, že oznámia objav gravitačných vĺn - konečne ukončenie 100-ročného hľadania jedného z najpodstatnejších, ale nepolapiteľných pilierov modernej fyzickej teórie vesmíru.

Minulý mesiac, teoretický fyzik a celkový génius Lawrence Krauss tweeted, že on mal dôvod veriť, že vedci v LIGO - spolupráca medzi vedcami z Caltech a MIT - konečne našiel dôkazy o gravitačné vlny - 100 rokov po Albert Einstein prvý predpokladal ich existenciu ako vysvetliť fyziku za všeobecnou relativitou. Krauss napísal na Twitteri: „Moje predchádzajúce povesti o LIGO boli potvrdené nezávislými zdrojmi. Zostaňte naladení! Gravitačné vlny môžu byť objavené !! Vzrušujúce."

Ak sa stratíte, tu sú niektoré základné informácie. My (v podstate) vieme, že existujú gravitačné vlny, pretože vieme, že gravitácia je skutočná vec. Nikdy sme však tieto vlny v skutočnosti nezistili - všetko, čo máme, je nepriamy dôkaz (viete, jablko padajúce zo stromu, alebo pád po schodoch).

LIGO začala v roku 2002 s jedným špecifickým cieľom: nájsť gravitačné vlny. Toto je v podstate dosiahnuté skenovaním „vlniek“ v časopriestore. Jedná sa o ultra-malé - na stupnici jednej desatisíciny šírky protónu. Na to, aby ste ich našli, potrebujete veľmi citlivé nástroje.

Vyhľadávanie LIGO prinieslo 13 zbytočných rokov. V septembri minulého roka však tento projekt dosiahol výrazné zlepšenie svojich zariadení a nástrojov. Zariadenie LIGO je teraz trikrát citlivejšie pri hľadaní gravitačných vĺn, než bolo predtým.

Zdá sa, že na splatenie investícií to trvalo len niekoľko týždňov:

Povesť o detekcii gravitačných vĺn na detektore LIGO. Úžasné, ak je to pravda. Uverejní podrobnosti, ak prežije.

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

S kým presne hovoril Krauss? Nikdy to nebolo celkom jasné - a neponúkol žiadne mená ani stopy. Ale niekto s jeho blízkymi väzbami by nemal veľký problém dostať sa do kontaktu so spoľahlivým zdrojom. Nehovoriac o tom, že vedci sú dosť opatrní pri vytváraní akýchkoľvek nepodložených alebo nedostatočne podporovaných dohadov - takže nie je nemysliteľné, že by sa Krauss mohol dozvedieť presne, čo znamenali údaje LIGO.

Existujú však dôkazy, ktoré naznačujú, prečo sa LIGO chystá oznámiť najdôležitejšie fyzikálne zistenia roka. V úniku emailu napísaného na jeho fakultu, teoretický fyzik Clifford Burgess napísal: "Spies, ktorí videli papier hovoria, že videli gravitačné vlny z fúzie binárnych čiernych dier."

Áno, to je pravda: fyzici LIGO mohli pozorovať dve špirálové čierne diery, ktoré v podstate narazili do seba a zlúčili sa do jedného. Bolo by to prekvapenie, vzhľadom na to, že najväčším cieľom spoločnosti LIGO pri hľadaní gravitačných vĺn je pár neutrónových hviezd. Cool, iste - ale nie skoro ako epos ako dve čierne diery, ktoré sa navzájom nabijú, ako naštvaní muži.

E-mail ďalej hovorí, že signál mal štatistickú detekciu 5,1 sigma - presahujúc štandardných 5-sigma fyzikov, ktorí poukazujú na mimoriadne silné pozorovania. Obidva interferometre spoločnosti LIGO, používané na vyhľadávanie a meranie gravitačných vĺn, našli spojenie medzi čiernymi dierami a správnym časovým oneskorením medzi nimi.

Toto všetko opatrne absorbujte - určite nevieme, čo presne LIGO našlo až do štvrtka ráno. Ak však títo fyzici skutočne objavili gravitačné vlny, sú bezpochyby šokom pre Nobelovu cenu a odteraz budú neodvolateľne meniť zvyšok sveta fyziky.