Gravitasjonsbølger ikke registrert likevel?

Kollisjon mellom to sorte hull skaper en trykkbølge i selve rommet (spacetime) som kan måles. Bilde: LIGO/Caltech/MIT/Sonoma State/Aurore Simonnet (kunstner).

LIGO har offentliggjort sin tredje registrering av gravitasjonsbølger fra kollisjonen mellom to sorte hull. Samtidig sår en dansk forskergruppe tvil om registreringene.

Laser Interferometer Gravitational-Wave observatoriet (LIGO)  la inn en vinnersøknad for Nobelprisen i fysikk i fjor, da de for første gang registrerte gravitasjonsbølger forutsagt av Albert Einstein for hundre år siden.

LIGO observatoriet i Hanford, Washington state.  Merk L-formen rett frem i bildet og ut til høyre. Bilde: LIGO.

Gravitasjonsbølger forklart

Gravitasjonsbølger er forstyrrelser i selve rommet (såkalt space-time) som skyldes enorme utladninger av energi når store objekter som sorte hull eller nøytronstjerner kolliderer. Noe av den samlede massen blir frigjort som energi som skaper en trykkbølge i rommet.

Denne trykkbølgen sprer seg ut i universet med lysets hastighet som en ørliten strekk eller avstandsforskyvelse i selve rommet. Denne forskyvelsen skal i teorien kunne måles med laserlys splittet i to laserbølger vinkelrett på hverandre i en L-form.

Når en gravitasjonsbølge passerer vil den skape en ørliten strekk og dermed en tidsforsinkelse på den ene laserbølgen i forhold til den andre. Det er nettopp denne tidsforsinkelsen LIGO jakter på!

Forstyrrelser og støy

Tidsforsinkelsen er imidlertid så liten at systemet er ekstremt utsatt for alle mulige typer forstyrrelser og støy. Den kan være forstyrrelser fra omgivelsene og i utstyret, til feil i selve databehandlingen og analysen. Registreringen av faktiske gravitasjonsbølger baserer seg derfor på omfattende statistiske metoder for å utelukke feil.

Blant annet har forskerne bygget to LIGO-observatorier langt fra hverandre for å utelukke feilmålinger på hvert sted. Bare signaler registrert begge steder samtidig analyseres videre. Flere observatorier er nå under bygging og kommer snart i drift. Dette vil redusere sjansen for feil ytterligere og gjør det dessuten mulig å beregne eksakt hvor på himmelen gravitasjonsbølgene kommer fra gjennom enkel triangulering (som GPS).

Den tredje registreringen av gravitasjonsbølger fra LIGO er beregnet til å stamme fra to sorte hull på henholdsvis 32 og 19 solmasser. Det endelige sorte hullet fikk en masse beregnet til 49 solmasser. Kollisjonen frigjorde dermed energi tilsvarende differansen på 2 solmasser som gravitasjonsbølger. Bilde: LIGO.

Malurt i begeret?

Samtidig med offentliggjøringen av den tredje gravitasjonsbølgen fra LIGO, har imidlertid en uavhengig dansk forskergruppe kastet inn en mulig brannfakkel. Gruppen mener å ha avdekket en svakhet i de statistiske analysene hos LIGO.

Den danske gruppen mener nemlig å ha påvist at støy i dataene fra de to observatoriene kan være koordinert, og etterlyser en nærmere analyse av dette. Koordinert støy kan nemlig føre til såkalt falske registreringer.

LIGO har svart med interesse og åpent sinn, men samtidig påpekt at innvendingene baserer seg på statistiske prosedyrer de offentliggjorde i en tidligere demo-fase. Flere vil nå sikkert kaste seg over de åpne dataene fra LIGO på nytt.

Nobelprisen i fysikk i 2016 røk for LIGO. Om dette var påvirket av danskenes undersøkelser vites ikke. Vi andre har imidlertid fått en ørliten klype salt i hendene i forhold til LIGO’s registreringer, enn sålenge.

Dette innlegget ble publisert i Universet og merket med , . Bokmerk permalenken.

Hva mener du? Del og kommenter:

Loading Facebook Comments ...