Maqhubu a ho hloka bonnete

Ka Pherekhong ea selemo sena, ho ile ha tlalehoa hore sebali sa LIGO se rekotile, mohlomong ketsahalo ea bobeli ea ho kopanngoa ha linaleli tse peli tsa neutron. Boitsebiso bona bo shebahala bo le monate mecheng ea litaba, empa bo-rasaense ba bangata ba qala ho ba le lipelaelo tse tebileng mabapi le ho tšepahala ha lintho tse sibollotsoeng tsa "gravitic-wave astronomy" e hlahang.

Ka Mmesa 2019, sebui sa LIGO se Livingston, Louisiana, se ile sa fumana motsoako oa lintho tse ka bang limilione tse 520 tsa lilemo tse bobebe ho tloha Lefatšeng. Tlhaloso ena, e entsoeng ka mochine o le mong feela, Hanford, e ile ea holofala ka nakoana, 'me Virgo ha aa ka a ngolisa ketsahalo ena, empa leha ho le joalo e nka e le letšoao le lekaneng la ketsahalo ena.

Tlhahlobo ea Lipontšo GW190425 e bontšitse ho thulana ha tsamaiso ea binary ka kakaretso ea boima ba 3,3 - 3,7 makhetlo a boima ba Letsatsi (1). Sena se hola ka ho hlaka ho feta matšoele a atisang ho bonoa lits'ebetsong tsa linaleli tsa nyutrone ho Milky Way, tse tlohang ho 2,5 ho isa ho 2,9 tsa mahlaseli a letsatsi. Ho 'nile ha etsoa tlhahiso ea hore tšibollo e ka' na ea emela palo ea linaleli tsa binary tsa neutron tse e-s'o bonoe pele. Ha se bohle ba ratang ho ngatafala hona ha libopuoa ho feta kamoo ho hlokahalang.

1. Ponahalo ea ho thulana ha naleli ea nyutrone GW190425.

Taba ke hore GW190425 e tlalehiloe ke detector e le 'ngoe e bolela hore bo-rasaense ba ne ba sitoa ho tseba sebaka ka nepo,' me ha ho na mohlala oa ho shebella ka har'a marang-rang a motlakase, joalo ka tabeng ea GW170817, kopano ea pele ea linaleli tse peli tsa neutron tse hlokometsoeng ke LIGO (eo hape e belaetsang. , empa ho feta moo ka tlase). Ho ka etsahala hore ebe tsena e ne e se linaleli tse peli tsa neutron. Mohlomong e 'ngoe ea lintho Mokoti o motsho. Mohlomong ka bobeli ba ne ba le teng. Empa joale e ne e tla ba masoba a manyane a matšo ho feta lesoba leha e le lefe le tsejoang le letšo, 'me mehlala ea ho thehoa ha likoti tse ntšo tsa binary li ne li tla tlameha ho tsosolosoa.

Ho na le mefuta ena le likhopolo tse ngata haholo tseo u ka ikamahanyang le tsona. Kapa mohlomong "gravitational wave astronomy" e tla qala ho ikamahanya le maemo a thata a saense a masimo a khale a ho shebella sebaka?

Lintlha tse ngata tse fosahetseng

Alexander Unziker (2), setsebi sa fisiks sa Jeremane le sengoli se tummeng sa saense, o ile a ngola ka Medium ka February hore, ho sa tsotellehe litebello tse kholo, li-detectors tsa maqhubu a matla a khoheli a LIGO le VIRGO (3) ha lia ka tsa bontša letho le thahasellisang ka selemo, ntle le litebello tse sa tloaelehang tsa bohata. Ho ea ka rasaense, sena se hlahisa lipelaelo tse tebileng mabapi le mokhoa o sebelisoang.

Ka Khau ea 2017 ea Nobel ho Fisiks e fuoeng Rainer Weiss, Barry K. Barish, le Kip S. Thorne, potso ea hore na maqhubu a khoheli a ka bonoa e ne e bonahala e rarollotsoe hang le ka ho sa feleng. Qeto ea Komiti ea Nobel e ameha ho lemoha lets'oao le matla haholo GW150914 e hlahisitsoeng kopanong ea boralitaba ka Hlakola 2016, le lets'oao le seng le boletsoe GW170817, le neng le amahanngoa le ho kopana ha linaleli tse peli tsa neutron, kaha libonela-hōle tse ling tse peli li ile tsa rekota lets'oao le fetohang.

Ho tloha ka nako eo, ba kene lenaneong la molao la saense la fisiks. Litšibollo li ile tsa tsosa likarabelo tse chesehang, ’me ho ne ho lebeletsoe mehla e mecha ea thuto ea linaleli. Maqhubu a khoheli a ne a lokela ho ba "fensetere e ncha" ea Bokahohle, a eketsa pokello ea libonela-hōle tse tsejoang pele 'me a lebisa mefuteng e mecha ea ho shebella. Ba bangata ba bapisitse tšibollo ena le sebonela-hōle sa 1609 sa Galileo. Se neng se thahasellisa le ho feta e ne e le ho eketseha ha kutlo ea matla a khoheli a maqhubu. Tšepo ea lintho tse ngata tse sibollotsoeng le tse sibollotsoeng nakong ea potoloho ea ho shebella ea O3 e qalileng ka Mmesa 2019 e ne e phahame. Leha ho le joalo, ho fihlela joale, Unziker e re, ha re na letho.

Ho bua hantle, ha ho le le leng la maqhubu a khoheli a tlalehiloeng likhoeling tse 'maloa tse fetileng tse netefalitsoeng ka boikemelo. Ho e-na le hoo, ho ne ho e-na le palo e phahameng ka tsela e ke keng ea hlalosoa ea lipolelo le lipontšo tsa bohata, tse ileng tsa fokotseha. Liketsahalo tse leshome le metso e mehlano li ile tsa hlōleha tlhahlobo ea ho netefatsa ka libonela-hōle tse ling. Ho phaella moo, matšoao a 19 a ile a tlosoa tekong.

Tse ling tsa tsona qalong li ne li nkoa e le tsa bohlokoa haholo - ka mohlala, GW191117j e hakanngoa hore ke ketsahalo e nang le monyetla oa ho ba lilemo tse limilione tse likete tse 28, bakeng sa GW190822c - e le 'ngoe ho lilemo tse limilione tse likete tse 5, le bakeng sa GW200108v - 1 ho 100. lilemo. Ha ho nahanoa hore nako ea ho shebella e neng e nahanoa e ne e se selemo kaofela, ho na le lintho tse ngata tse joalo tse fosahetseng. Ho ka 'na ha e-ba le ho hong ho phoso ka mokhoa oa pontšo ka boeona, maikutlo a Unziker.

Mekhoa ea ho khetholla matšoao e le "liphoso", ka maikutlo a hae, ha e pepenene. Ha se maikutlo a hae feela. Setsebi se tummeng sa fisiks Sabina Hossenfelder, ea kileng a supa mefokolo ea mekhoa ea tlhahlobo ea data ea LIGO, o ile a bua ka blog ea hae: "Sena se ntšitisa hlooho, batho. Haeba u sa tsebe hore na ke hobane'ng ha mochine oa hau o nka ntho eo u sa e lebellang, u ka e tšepa joang ha e bona seo u se lebeletseng?

Tlhaloso ea phoso e nka hore ha ho na mokhoa o hlophisitsoeng oa ho arola matšoao a sebele ho ba bang, ntle le ho qoba likhanyetsano tse hlakileng le tse ling tse hlokometsoeng. Ka bomalimabe, linyeoe tse ka bang 53 tsa "li sibollo tsa mokhethoa" li na le ntho e le 'ngoe e tšoanang - ha ho motho ntle le ea tlalehang ea e hlokometseng.

Mecha ea litaba e tloaetse ho keteka li sibollo tsa LIGO/VIRGO pele ho nako. Ha litlhahlobo tse latelang le lipatlisiso tsa netefatso li hloleha, joalo ka ha e se e le likhoeli tse 'maloa, ha ho sa na cheseho kapa khalemelo mecheng ea litaba. Mokhahlelong ona o sa sebetseng hantle, mecha ea litaba ha e bontše thahasello ho hang.

Ho na le bonnete ba hore ho na le tšibollo e le 'ngoe feela

Ho ea ka Unziker, haeba re latetse tsoelo-pele ea boemo ho tloha ha phatlalatso e phahameng ea ho bula ka 2016, lipelaelo tsa hona joale ha lia lokela ho makatsa. Tlhahlobo ea pele e ikemetseng ea data e entsoe ke sehlopha sa Niels Bohr Institute Copenhagen se etelletsoeng pele ke Andrew D. Jackson. Tlhahlobo ea bona ea lintlha e ile ea senola likamano tse makatsang ho matšoao a setseng, ao tšimoloho ea eona e ntseng e sa tsejoe, ho sa tsotellehe lipolelo tsa sehlopha sa hore. anomalies tsohle li kenyelelitsoe. Lipontšo li hlahisoa ha data e tala (ka mor'a ho sebetsa ka mokhoa o pharaletseng le ho sefa) e bapisoa le seo ho thoeng ke lithempleite, ke hore, lipontšo tse lebeletsoeng ho tsoa ho papiso ea linomoro tsa maqhubu a khoheli.

Leha ho le joalo, ha ho hlahlojoa lintlha, mokhoa o joalo o loketse feela ha boteng ba pontšo bo thehiloe 'me sebōpeho sa sona se tsejoa hantle. Ho seng joalo, tlhahlobo ea mohlala ke sesebelisoa se khelosang. Jackson o entse sena hantle haholo nakong ea nehelano, a bapisa ts'ebetso le ts'ebetso ea othomathike ea ho amohela lipoleiti tsa laesense ea koloi. E, ha ho na bothata ba ho bala ka nepo setšoantšong se lerootho, empa ha feela likoloi tsohle tse fetang haufi li na le lipoleiti tsa laesense tsa boholo le setaele se nepahetseng hantle. Leha ho le joalo, haeba algorithm e ne e sebelisoa ho litšoantšo "ka tlhaho", e ne e tla lemoha letlapa la laesense ho tloha ntho leha e le efe e khanyang e nang le matheba a matšo. Sena ke seo Unziker a nahanang hore se ka etsahala ho maqhubu a khoheli.

3. Marang-rang a li-detectors tsa maqhubu a khoheli lefatšeng

Ho bile le lipelaelo tse ling mabapi le mokhoa oa ho lemoha matšoao. E le ho arabela ho nyatsoang, sehlopha sa Copenhagen se ile sa hlahisa mokhoa o sebelisang litšobotsi tsa lipalo-palo feela ho lemoha matšoao ntle le tšebeliso ea mekhoa. Ha e sebelisoa, ketsahalo ea pele ea September 2015 e ntse e bonahala ka ho hlaka liphellong, empa ... ho fihlela joale ke ena feela. Leqhubu le matla la khoheli le joalo le ka bitsoa "mahlohonolo" nakoana ka mor'a ho qala mochine oa pele, empa ka mor'a lilemo tse hlano, ho haella ha lintho tse sibollotsoeng ho eketsehileng ho qala ho baka ho tšoenyeha. Haeba ho se na letšoao la bohlokoa la lipalo lilemong tse leshome tse tlang, na ho tla ba le pono ea pele ea GW150915 e ntse e nkoa e le ea sebele?

Ba bang ba tla re e ne e le hamorao ho fumanoa ha GW170817, ke hore, lets'oao la thermonuclear la naleli ea nyutrone ea binary, e tsamaellanang le litebello tsa lisebelisoa sebakeng sa gamma-ray le libonela-hōle tsa mahlo. Ka bomalimabe, ho na le lintho tse ngata tse sa lumellaneng: ho fumanoa ha LIGO ha hoa ka ha fumanoa ho fihlela lihora tse 'maloa ka mor'a hore libonela-hōle tse ling li lemohe letšoao.

Lab ea VIRGO, e qalileng matsatsi a mararo feela pejana, ha ea ka ea fana ka letšoao le lemohuoang. Ho feta moo, ho ne ho e-na le khaello ea marang-rang ho LIGO/VIRGO le ESA ka letsatsi le le leng. Ho ne ho e-na le lipelaelo mabapi le ho lumellana ha lets'oao le ho kopana ha linaleli tsa neutron, letšoao le fokolang haholo la optical, joalo-joalo Ka lehlakoreng le leng, bo-rasaense ba bangata ba ithutang maqhubu a khoheli ba bolela hore boitsebiso ba tataiso bo fumanoeng ke LIGO bo ne bo nepahetse haholo ho feta boitsebiso ba libonela-hōle tse ling tse peli, ’me ba bolela hore ntho e fumanoeng e ne e ke ke ea etsahala ka tsietsi.

Bakeng sa Unziker, ke tsietsi e makatsang ea hore data ea GW150914 le GW170817, liketsahalo tsa pele tsa mofuta ona tse boletsoeng likopanong tse kholo tsa boralitaba, li ile tsa fumanoa tlas'a maemo a "sa tloaelehang" 'me li ne li ke ke tsa hlahisoa hape tlas'a maemo a ntlafetseng haholo ka nako eo. litekanyo tsa letoto le lelelele.

Sena se lebisa litabeng tse kang ho phatloha ha supernova (eo e ileng ea e-ba leshano), ho thulana ho ikhethang ha linaleli tsa nyutronee qobella bo-rasaense ho "nahana bocha lilemo tsa bohlale bo tloaelehileng" kapa esita le lesoba le letšo la 70-solar, leo sehlopha sa LIGO se se bitsitseng ho tiisa ka potlako likhopolo tsa bona.

Unziker e lemosa ka boemo boo bonohe ba linaleli ba maqhubu a khoheli bo tla fumana botumo bo bobe ba ho fana ka lintho tse "sa bonahaleng" (ho seng joalo) lintho tsa linaleli. Ho thibela sena hore se se ke sa etsahala, e fana ka ponaletso e kholo ea mekhoa, ho phatlalatsoa ha litempele tse sebelisitsoeng, litekanyetso tsa tlhahlobo, le ho beha letsatsi la ho felloa ke nako bakeng sa liketsahalo tse sa netefatsoang ka bobona.