不确定性的浪潮
今年 XNUMX 月，据报道，LIGO 天文台记录了可能是两颗中子星合并的第二次事件。 这些信息在媒体上看起来很棒，但许多科学家开始对新兴的“引力波天文学”发现的可靠性产生严重怀疑。
2019 年 520 月，位于路易斯安那州利文斯顿的 LIGO 探测器探测到距离地球约 XNUMX 亿光年的物体组合。 在汉福德仅使用一个探测器进行的这一观察暂时被禁用，处女座没有记录到这一现象，但仍认为这是该现象的充分信号。
信号分析GW190425 指向总质量为太阳质量 3,3 - 3,7 倍的双星系统的碰撞 (1)。 这明显大于通常在银河系双中子星系统中观察到的质量，后者的质量在 2,5 到 2,9 个太阳质量之间。 有人认为，这一发现可能代表了以前从未观察到的双中子星群。 不是每个人都喜欢这种不必要的生物繁衍。
1.中子星GW190425碰撞的可视化。
事实是， GW190425 被单个探测器记录到意味着科学家无法准确确定位置，并且在电磁范围内没有观测痕迹，如 LIGO 观测到的两颗中子星的首次合并 GW170817 的情况（这也是值得怀疑的） ，但更多内容见下文）。 这些可能不是两颗中子星。 也许是其中一个对象 黑洞. 也许两者都是。 但随后它们将是比任何已知黑洞都小的黑洞，并且必须重建双星黑洞形成的模型。
有太多的模型和理论需要适应。 又或许“引力波天文学”将开始适应旧空间观测领域的科学严谨性？
误报太多
德国理论物理学家和受人尊敬的科普作家 Alexander Unziker (2) 在 3 月份在 Medium 上写道，尽管寄予厚望，但 LIGO 和 VIRGO (XNUMX) 引力波探测器在一年中没有表现出任何有趣的结果，除了随机误报。 据这位科学家说，这引起了对所使用方法的严重怀疑。
随着 2017 年诺贝尔物理学奖授予 Rainer Weiss、Barry K. Barish 和 Kip S. Thorne，能否探测到引力波的问题似乎一劳永逸地解决了。 诺贝尔委员会的决定涉及 极强信号检测GW150914 在 2016 年 170817 月的新闻发布会上提出，以及已经提到的信号 GWXNUMX，这归因于两颗中子星的合并，因为另外两台望远镜记录了会聚信号。
从那时起，他们就进入了物理学的官方科学计划。 这些发现引起了热烈的反响，人们期待天文学的新纪元。 引力波被认为是宇宙的“新窗口”，增加了以前已知的望远镜的武器库，并导致了全新的观测类型。 许多人将这一发现与伽利略的 1609 望远镜进行了比较。 更令人兴奋的是引力波探测器灵敏度的提高。 在 3 年 2019 月开始的 OXNUMX 观测周期中，对数十个令人兴奋的发现和检测的希望很高。 然而，到目前为止，Unziker 指出，我们什么都没有。
准确地说，过去几个月记录的引力波信号都没有得到独立验证。 相反，有大量的误报和信号，然后被降级。 19 个事件未通过其他望远镜的验证测试。 此外，从测试中删除了 XNUMX 个信号。
其中一些最初被认为非常重要——例如，GW191117j 被估计为 28 亿分之一的概率事件，GW190822c - 5 亿分之一，GW200108v - 1 分之一。 年。 考虑到所考虑的观察期甚至不是一整年，这样的误报很多。 Unziker 评论说，信号方法本身可能有问题。
在他看来，将信号分类为“错误”的标准并不透明。 这不仅仅是他的意见。 此前曾指出 LIGO 探测器数据分析方法存在缺陷的著名理论物理学家 Sabina Hossenfelder 在她的博客上评论道：“这让我很头疼，伙计们。 如果您不知道为什么您的检测器会拾取到您所期望的东西，那么当它看到您所期望的东西时，您怎么能相信它呢？
错误解释表明，除了避免与其他观察结果明显矛盾之外，没有系统的程序可以将实际信号与其他信号分开。 不幸的是，多达 53 例“候选发现”都有一个共同点——除了记者，没有人注意到这一点。
媒体倾向于过早地庆祝 LIGO/VIRGO 的发现。 当随后的分析和搜索确认失败时，就像几个月来一样，媒体没有更多的热情或纠正。 在这个效率较低的阶段，媒体根本没有兴趣。
只有一种检测是确定的
根据 Unziker 的说法，如果我们从 2016 年高调宣布开业以来一直关注形势的发展，那么目前的质疑应该不会让人感到意外。 由 Andrew D. Jackson 领导的哥本哈根 Niels Bohr 研究所的一个团队对数据进行了第一次独立评估。 他们对数据的分析揭示了剩余信号中的奇怪相关性，尽管该团队声称，其来源仍不清楚 包括所有异常. 当原始数据（经过大量预处理和过滤）与所谓的模板（即来自引力波数值模拟的理论上预期的信号）进行比较时，就会产生信号。
然而，在分析数据时，这种程序只有在信号的存在性已经确定并且它的形状是精确已知的情况下才适用。 否则，模式分析是一种误导性工具。 杰克逊在演示过程中非常有效，将该程序与汽车牌照的自动图像识别进行了比较。 是的，在模糊图像上准确读取是没有问题的，但前提是附近经过的所有汽车都有尺寸和样式完全正确的车牌。 但是，如果将该算法应用于“自然界”的图像，它将从任何带有黑点的明亮物体中识别出车牌。 这就是 Unziker 认为引力波可能发生的情况。
3. 全球引力波探测器网络
对信号检测方法还有其他疑问。 作为对批评的回应，哥本哈根小组开发了一种方法，该方法使用纯统计特征来检测信号，而无需使用模式。 应用时，2015 年 XNUMX 月的第一个事件在结果中仍然清晰可见，但是……到目前为止只有这一个。 如此强大的引力波在第一台探测器发射后不久可以称得上是“好运”，但五年后，缺乏进一步证实的发现开始引起人们的关注。 如果未来十年没有统计上显着的信号，是否会有 GW150915的初见 仍然认为是真实的？
有人会说是后来 GW170817的检测，即双中子星的热核信号，与伽马射线仪器观测和光学望远镜一致。 不幸的是，存在许多不一致之处：直到其他望远镜注意到信号几个小时后，才发现对 LIGO 的探测。
仅在三天前启动的 VIRGO 实验室没有发出任何可识别的信号。 此外，同一天，LIGO/VIRGO 和 ESA 也出现了网络中断。 有人怀疑该信号与中子星并合、非常微弱的光信号等的兼容性。另一方面，许多研究引力波的科学家声称，LIGO 获得的方向信息比 LIGO 获得的信息准确得多。另外两个望远镜，他们说这个发现不可能是偶然的。
对于 Unziker 来说，这是一个相当令人不安的巧合，GW150914 和 GW170817 的数据，这是在主要新闻发布会上注意到的第一个此类事件，是在“异常”情况下获得的，并且无法在当时更好的技术条件下复制长系列的测量。
这导致了像所谓的超新星爆炸这样的消息（结果证明这是一种错觉）， 中子星的独特碰撞它迫使科学家们“重新思考多年的传统智慧”，甚至是 70 个太阳黑洞，LIGO 团队称其过于草率地证实了他们的理论。
Unziker 警告说，引力波天文学将因提供“不可见”（否则）天体而声名狼藉。 为了防止这种情况发生，它提供了更高的方法透明度、使用的模板的发布、分析标准以及为未经独立验证的事件设置到期日期。
