Гравитационные волны от слияния черных дыр были впервые зарегистрированы в сентябре 2015 года1. Первое время каждое детектирование гравитационных волн было шумным событием, потом к ним привыкли. Нобелевская премия за открытие была присуждена очень быстро — в 2017 году. Осенью 2017-го эксперимент, в котором кроме американских детекторов LIGO участвовал итальянский VIRGO, был временно приостановлен для усовершенствования установок. Результат к моменту остановки — 11 событий, массы сливающихся объектов и оценка расстояний до них показаны на графике внизу. Одно из этих событий — слияние двух нейтронных звезд.
С тех пор на LIGO вдвое увеличили мощность лазерного луча, снизили квантовый шум, усовершенствовали часть зеркал. В результате подняли чувствительность на 40%. На VIRGO чувствительность подняли в два раза, правда, стартуя с более низкого уровня. С начала апреля 2019 года совместный сеанс возобновился. События, как и было обещано, пошли со средним темпом раз в неделю, и мало кто на них обращает внимание. А ведь это интересно — появляется реальная статистика.
Вот таблица гравитационно-волновых событий с датой регистрации, предварительной классификацией событий, оценкой расстояния и статистической значимости — с какой частотой такое событие может быть имитировано шумом.
Дата |
Событие |
Расстояние, Мпс |
Частота* |
Примечание |
07.07 |
BH + BH |
810±234 |
1 / 60000 |
|
07.06 |
BH + BH |
5725±1446 |
1 / 16 |
Очень далекое событие. |
07.01 |
BH + BH 93% |
1045 |
1 / 1,6 |
7% — сейсмика |
06.30 |
BH + BH 94% |
1059±300 |
1 / 2 × 105 |
5% — зазор масс |
06.02 |
BH + BH |
800±40 |
1 / 17 |
|
05.24 |
NS + NS 29% |
192±100 |
1 / 4,5 |
С вероятностью 71% — сейсмика |
05.21 |
BH + BH |
1130±279 |
1 / 100 |
|
05.21 |
BH + BH |
663±156 |
1 / 8,3 |
|
05.19 |
BH + BH |
3154±791 |
1 / 5,5 |
|
05.18 |
NS + NS 75% |
28±15 |
1 / 3 |
Сейсмика — 25% |
05.17 |
BH + BH |
2950±1038 |
1 / 13 |
|
05.13 |
BH + BH 94% |
1987±501 |
1 / 84000 |
1/84000 — зазор масс 5% |
05.12 |
BH + BH |
1388±322 |
1 / 16 |
|
05.10 |
NS + NS 42% |
270±100 |
1 / 3,6 |
58% — сейсмика |
05.03 |
BH + BH |
421±105 |
1 / 19 |
|
04.26 |
NS + NS 49% |
423±128 |
1 / 1,6 |
Зазор масс — 24%, BH + NS — 13%, сейсмика — 14% |
04.25 |
NS + NS |
155±45 |
1 / 70000 |
|
04.21 |
BH + BH |
2281±700 |
1 / 2 |
|
04.12 |
BH + BH |
812±194 |
1 / 2 × 1019 |
|
04.08 |
BH + BH |
1473±358 |
1 / 1010 |
|
* Частота случайной имитации подобного события шумом: раз в N лет.
Источник данных — gracedb.ligo.org/latest/. Там, где идентификация события не абсолютно надежна, проставлена оценка вероятности такой природы события. Оценка расстояния (мегапарсеки), видимо, дана в терминах «расстояния светимости» (luminosity distance): R2 ~ Labs/Lobs (при небольших красных смещениях эта величина совпадает с обычным расстоянием). Иначе трудно объяснить значение 5725 Мпс (07.06) — в световых годах это будет больше возраста Вселенной.
Итак, имеем еще 20 событий слияния компактных объектов. В основном черные дыры, но есть одно надежное событие слияния пары нейтронных звезд (25 апреля). Еще один 75-процентный кандидат, два 50-процентных кандидата и один 30-процентный кандидат в пары нейтронных звезд. Есть лишь небольшая вероятность, что некоторые из сливающихся объектов попадают в зазор масс между нейтронными звездами и черными дырами. Максимальная масса нейтронной звезды определяется пределом Оппенгеймера — Волкова (две с лишним Мʘ, точное значение не определено). Минимальная масса черной дыры 5–6 Мʘ, это следует из статистики наблюдаемых черных дыр.
К сожалению, оценки масс пока не опубликованы. Список событий пока «дышит» — интерпретация некоторых событий иногда пересматривается. Видимо, все данные будут опубликованы после детальной обработки в виде нового каталога событий. Ждем с нетерпением пополнения. Особенно интересно было бы посмотреть на оценку массы для события 07.06, видимо, там очень большие массы, иначе трудно было бы зарегистрировать событие с такого расстояния светимости.
Борис Штерн
1 См. trv-science.ru/2016/02/12/chto-uvideli-detektory-ligo/
Неужели, правда: https://arxiv.org/abs/1911.11989
Не верю!
Не верю не только я: https://www.space.com/monster-black-hole-not-so-massive.html
Уважаемый Ричард, ну неужели моя просьба многократно повторённая на этой площадке, вам не понятна?
Повторяю: покажите отдельно для каждой установки ЛИГО (2 шт) и Дева (1 шт) временные графики и частотные диаграммы сигналов ГВ, которые были уловлены в сеансе О3 за 2019 год и которые были презентованы коллаборциями, как совместные наблюдения? То же самое, но отдельно для каждой установки! И тогда моя радость не будет иметь границ…
Не менее уважаемый Николай, ну неужели моя информация многократно повторённая на этой площадке, вам не понятна? Я НЕ ЯВЛЯЮСЬ сотрудником упомянутых коллабораций. А доступ к их сайтам у Вас, похоже, есть…
Ричард, ирония — хорошее качество думающего человека, м.б. наилучшее, но я же по делу спросил, по теме! Да, все мы не есть ЛИГО-вскими коллаборантами , но мы-то обсуждаем работу этих коллаборантов, а она вызывает сомнения и вопросы! В этом же и есть суть подобных форумов, что бы разбираться и помогать подобным «коллаборантам» исправлять свои опУчатки и ляпы!
Новогодняя нерабочая неделя – чудесное время.
Допустим на 5 миллисекунд применимость модели черного тела к области Вселенной, где массово рождаются гравволны звуковой частоты ~ 200 Hz. В рамках принятой модели гравитон неотличим от фотона, — всё у них одинаковое, — скорость, квант действия. Тогда, по закону смещения Вина получается, — в тех краях очень холодно, пиковая температура теплового излучения 2.73*10^-9 K, — на 9 порядков ниже температуры реликтового излучения.
На этой неделе стоит быть поосторожнее с выдвижением идей и даже с терминами: https://irreverentmind.wordpress.com/2017/10/09/general-relativity-or-gravitons/
«На этой неделе стоит быть поосторожнее с выдвижением идей и даже с терминами».
Предупреждение противоречит принципу максимальной геохимической деятельности и, следовательно, может быть расценено как образец английского юмора – гороскоп для теоретиков:
Стрельцу на этой неделе стоит переосмыслить интерпретацию коэффициентов Клебша-Гордана.
Скорпиону рекомендуется вернуться к идеям первого струнного теоретика — Руджера Бошковича и его самозабвенного последователя – Михаила Фарадея.
Остальным знакам придется заниматься проблемами запутанных новогодних состояний тела и духа.
Я просмотрел ссылку, — основное впечатление: похоже, гравитационно-волновые будни не закончились, — есть ещё над чем поработать, — и это радует.
Владимир, что можно сказать о массе гравитационного поля Вселенной? Говорят, что Эйнштейн опустил этот момент в своих уравнениях, а Морозов как раз на этом и сделал модернизацию ОТО! Можно её как-то оценить, например, по числу гравитонов и их массе…да, кстати, а как быть с их массой или она как у фотона нулевая? Но тогда как быть с полем гравитации?
Любопытно, — дерево растет в радиальном направлении планетарной силы тяжести, а геометрия годичных колец подобна картине магнитных силовых линий вокруг оси ствола-проводника с током. В новогодние праздники можно допустить, — чередование и детали строения годовых слоев – это ещё и память о гравитационных событиях на протяжении жизни дерева.
Для Земли аналог годовых колец, созданных белковой жизнью на протяжении последних 10 галактических лет, – это концентрические слои геохронологической, стратиграфической шкалы, уместившейся в первом десятке километров осадочного чехла. Геометрия, симметрия, эволюция слоев – не такая как у ствола, а скорее напоминает жизнь плода, например, яблони и причина этого, похоже, далеко за пределами солнечной системы.
Хорошее наблюдение! Я последовал вашим и могу добавить: а опавшие листья подобны карте реликтового излучения, где цвета листьев соответствуют холодным и горячим областям реликтовых фотонов! Интересно, подчиняется эта картина той двугорбой кривой Сахарова, что нашли в космическом фоновом излучении?
Не исключено, реликтовое излучение и наш барионный Мир, — две большие разницы, как сказали бы в Одессе, — уж очень оно однородное и никакого красного смещения.
Насчет красного смещения CMB у Вас есть влиятельные оппоненты: https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2013/03/aa20613-12/aa20613-12.html
Так что про «никакого красного смещения» лучше подкрепить ссылками.
Ричард, спасибо за ссылку, — радует 68%-ная достоверность попытки подтвердить ожидаемую линейную связь температуры CMB с красным смещением. Побольше бы таких попыток. Изумляет ваша способность отслеживать текущую картину интеллектуальных усилий людей выпрыгнуть за границы известного.
Danke
Ричард, не могли бы пояснить, как может в следствие адиабатического расширения Вселенной, температура космического микроволнового фона (CMB) линейно возрастать с красным смещением, если с момента БВ она упала от начальных млн. Кельвинов до современных 3-х Кельвинов? М.б. здесь идётся об обратной шкале, т.е. от нас к БВ?
От нас в прошлое. Но в СКМ, У Фреда Хойла и в TL иначе.
А вот и гравитационно-волновой праздник: https://www.gw-openscience.org/eventapi/html/O3_Discovery_Papers/GW190425/v1/
Это не просто праздник типа «именины сердца», а революция в физике наблюдений! Я всегда думал, ну зачем нам две, три и больше установок, если одной достаточно, а что локализация на небе будет не точечной, так ничего страшно, ну какая в принципе разница где там в действительности бабахнуло, всё равно ведь в оптике мы никогда ничего не увидим! А так, насколько проще доверять одной ЛИГО, чем двум, а скоко хлопот с тремя? Вспомните Деву, то она ослепла на один свой кривой глаз, то от природы плохо видит, словом, всё время приходилось ссылаться на её эту слепоту и выдумывать всякие оправдания! А так получили сигнал с пол неба площади и пусть телескопы шарят в ней в поисках следов катаклизма для того они и построены!
Николай, вот сегодня три детектора, да и локализация вроде поменьше пол неба: http://chirp.sr.bham.ac.uk/latest
Вы (и никто здесь) не ответили не мой настойчивые вопрос о доказательстве совместных, но независимых наблюдениях одних и тех же сигналов на каждой из трёх установок, поэтому , подобные этой ссылке не имеют никакого значения! А чтобы не быть голословным, я предлагаю вам и уважаемый форумчанам (жалко, уважаемый Борис Штерн не участвует в обсуждении своей темы!) кусочек вот этой фундаментальной статьи с критикой регистрации первого сигнала GW150914, посмотрите, какие удивительные вещи скрывали от нас ЛИГО-вские экспериментаторы! И после этого вы скажете мне, что им можно верить и сегодня, когда они заявляют каждый день о новых и новых регистрациях событий при этом никогда на приводя графики и диаграммы сигналов? Статья «Эксклюзив: серьезные сомнения в открытии LIGO гравитационных волн» на сайте: https://www.newscientist.com/article/mg24032022-600-exclusive-grave-doubts-over-ligos-discovery-of-gravitational-waves/ от 31 октября 2018 года, автор: Майкл Брукс …..(начало цитаты)…. Никогда не было особых сомнений в том, что мы будем наблюдать гравитационные волны рано или поздно. Это ритмичное сжатие и растяжение пространства и времени является естественным следствием одной из наиболее устоявшихся научных теорий — общей теории относительности Эйнштейна. Поэтому, когда мы создали машину, способную наблюдать за волнами, казалось, что обнаружение — это лишь вопрос времени. На самом деле, это заняло два дня. 12 сентября 2015 года совместная работа лазерной интерферометра в гравитационно-волновой обсерватории, более известная как LIGO, включила свои модернизированные детекторы. В течение 48 часов она сделала свое первое обнаружение. Прошло несколько месяцев, прежде чем исследователи были достаточно уверены в сигнале, чтобы объявить об открытии. Заголовки по всему миру вскоре ознаменовали один из величайших научных открытий прошлого века. В 2017 году последовал Нобелевский приз. Пять других волн с тех пор были замечены….. ….. Чисто иллюстративный И есть законные вопросы об этом доверии. Например, New Scientist узнал, что в сотрудничестве решили опубликовать графики данных, которые не были получены из фактического анализа. Документ о первом обнаружении в Physical Review Letters ,… Подробнее »
«ведь в оптике мы никогда ничего не увидим»—те GW170817— обман?
Это вам самим судить, что это — обман, бамбармия или киргуду!
Читайте и делайте выводы:
https://news.mail.ru/society/31341481/?f – здесь написано это:
«Утром 17 августа 2017 года (в 8:41 по времени Восточного побережья США, когда в Москве было 15:41) автоматические системы на одном из двух детекторов гравитационно-волновой обсерватории LIGO зарегистрировали приход гравитационной волны из космоса. Сигнал получил обозначение GW170817…». (Внимание: как можно регистрировать сигнал только от одной установки, если надо обязательно от двух!)
…и ещё: «Десятилетия мы подозревали, что короткие гамма-всплески порождают слияния нейтронных звезд. Теперь, благодаря данным LIGO и Virgo об этом событии у нас есть ответ.»
…и там же: «Автоматические системы анализа данных обсерватории LIGO пришли к выводу, что случайное совпадение этих двух событий крайне маловероятно. В ходе поиска дополнительной информации было обнаружено, что гравитационную волну увидел и второй детектор LIGO, а также европейская гравитационная обсерватория Virgo»
….
А здесь написано это:
https://geektimes.ru/post/294425/:
«Сигнал также присутствовал и в данных второго детектора LIGO, но был изначально не принят автоматикой из-за глитча»…
…и это: «в момент детектирования работал также европейский детектор Virgo, но на нем сигнала не оказалось, что помогло определить местоположение источника: Virgo был расположен по отношению к волне так, что оказался не чувствителен к ней»
….Вы называете это наукой?
Не читайте научпоп, про GW170817 подробные статьи в PhysRev
Во-во! Не читайте, товарищи, продажную западную жёлтую прессу! Читайте только советские правдивые источники и… будет, будет людям счастье, счастье на века!
…эту информацию мне сообщил специалист, который на установке GEO-600 отрабатывает элементы для ЛИГО и Девы! Уж куда более, чем специалист и конечно же не «научпоп»! Или вам подавай самого Кипа Торна?