Gravitacioni talasi - countdown

[mei]

aLIGO (Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory ) je počeo sa zvaničnim prikupljanjem podataka (tzv. science run), 18. septembra 2015. Cilj je, naravno, da se direktno i po prvi put u istoriji detektuju gravitacioni talasi. aLIGO moze da detektuje gravitacione talase iz udaljenih destruktivne pojava u kosmosu (na pr. sudar sistema od dve crne rupe ili binarne neutronske zvezde) do nekih 200 Mpc u svojoj finalnoj konfiguraciji kada se uključi i evropski interferometarski eskperiment  VIRGO (tzv. LIGO/VIRGO).

 

LIGO kolaboracija je ogromna (~900 naučnika), a ima još toliko spoljašnjih saradnika na različitim eksperimentima (neutrinskim, gamma-ray, optičkim). Cilj ove saradnje je da se otkriju objekti koji emituju gravitacione talase. Naime, LIGO sam nema dovoljnu preciznost da nam pokaže tačni pravac iz kojeg gravitacioni talasi dolaze, on može da nam pokaže mape verovatnoće, koje idu do 100 kvadratnih stepeni, gde bi signal najverovatnije mogao da bude. uloga ostalih opservatorija koje imaju mnogo bolji "pointing" je da pokušaju da detektuju druge vrste zračenja (neutrina, gama zrake i vidljive fotone) i tako pronađu izvor gravitacionih talasa.

 

Svi ovi saradnici, a i pripadnici LIGO-a, ne smeju da pričaju o potencijalnim otkrićima dok LIGO ne izvrši potpunu analizu svojih podataka. Uz ovo, LIGO ponekad (2-3 puta) godišnje, izvrši tzv. "blind injection", gde se lažni signal ubacuje u podatke na slepo. Samo ~ 2 osobe u kolaboraciji znaju za lažni signal, ostali su nesvesni toga. Drugim rečima, naučnici analiziraju sve podatke kao da su pravi, napišu naučni rad, i kada je rad u završnoj fazi da bude odobren od strane kolaboracije za publikaciju, tek tada blind injectors progovore sa "samo smo se šalili", a vi ste bili dobri, niste pričali naokolo o mogućem otkriću.

 

Međutim, tokom jeseni 2015 twitter itd. svet je bio prepun abrova, rumour world u najgorem svetlu, kako je LIGO već u septembru detektovao gravitacione talase. Pitanje je, naravno, kako LIGO tako rano zna da su u pitanju gravitacioni talasi, par nedelja nije dovoljno da se obave sve analize, a može biti u pitanju sam lažni signal tj. blind injection za koji mogu da znaju samo dve tri osobe i niko više. rumour ide dalje da je LIGO detektovao signal pre nego sto je zvanični science run krenuo, tj. pre 18. septembra, dok su još bili u kalibracionom modu. naime, kalibracije su završili ranije nego što je predviđeno, detektor je bio u optimalnom stanju kao da su u science run modu, samo nisu zvanično prešli u science run, tako da verovatno nije blind injection...a možda baš jeste. da sam ja blind injector, ubacila bih signal kada se svi najmanje nadaju, pre zvaničnog datuma početka eksperimenta :D.  

 

Sve je kulminiralo jednim screen-shot mailom od pre par dana, pa se pojavljuju i teorijski radovi na arXiv-u koji predviđaju model sa dve crne rupe čija je masa oko 60 masi sunca, a koje daju signal kakav bi baš mogao da se detektuje na zemlji. Oh, abrovi, o naučnici koji imaju paper templates za svaki mogući scenario. Ako se pokaže da je LIGO baš detektovao signal od dve crne rupe sa masom 60 puta većom od mase sunce, ovih nekoliko teoretičara mogu da se hvale kako se baš njihov model pokazao tačim. A u stvari su na neki način pokrali LIGO povodeći se za abrovima (koji možda jesu tačni). 

 

I tako dolazimo do glavne vesti, LIGO će 11. februara u 10:30 EST objaviti rezultate o svojoj potrazi za gravitacionim talasima nakon samo 5 meseci prikupljanja podataka. Zvanična objava od ove kolaboracije je ovde: klik

 

LIGO je danas zvanično objavio kada je konferencija za štampu, mada su ih i za ovu vest pokrali. Već para dana su kružili abrovi i o konferenciji koja je zakazana baš za 11. februar. 

Edited February 9, 2016 by mei
slovca

[Lord Protector]

Mei, da li tamna materija ima gravitacione talase?

[mei]

i da i ne. gravitacioni talasi koje bi mogli da detektujemo se emituju kada se veoma masivni objekti kreću ubrzano i time menjaju zakrivljenost prostora (na pr., cistemi crnih rupa, neutronskih zveza). 

 

posto ne znamo, nego samo pretpostavljamo, sta tacno cini tamnu materiju, najopstiji odgovor bi bio: da, moguce je u nekim modelima da i tamna materija emituje gravitacione talase koji su dovoljno snazni da proizvedu efekat perturbacije prostor-vremena koji se moze detektovati. 

 

medjutim, u najpopularnijem modelu subatomske "hladne" tamne materije, gde je taman materija mozda nova cestica, grav. talasi koje bi te cestice proizvodile je prakticno nemerljiv, posto su u pitanju subatomski cestice. medjutim ukoliko ove cestice kolapsiraju i formiraju crne rupe, mogle bi da emituju grav. talase dovoljne jacine da budu detektovani.

 

takodje, crne rupe mogu biti deo tamne materije. na primer, primordijalne crne rupe koje su formirane u ranom svemiru iz ranih perturbacija gustina mase i energije (<=1 s nakon Velikog praska) su deo hladne tamne materije. ukoliko bi se dve masivne primordijalne crne rupe (na primer one mogu imati masu 100000 vecu od mase sunca ukoliko su formirane nakon jedne sekunde od Velikog praska) nasle dovoljno blizu, moglo bi da dodje do kolizije i emitovanja grav. talasa. medjutim ovakve primordijalne crne rupe jos uvek nisu detektovane.  

Edited February 9, 2016 by mei

[Lord Protector]

Mei, hvala na odgovoru

[mei]

nema na cemu :)

 

live stream, jos ~12 sati pa krece:

 

https://www.youtube.com/watch?v=zyo4DFr4D4I

[Skyhighatrist]

[porucnik vasic]

Мене само чуди да су то објавили у ПРЛ-у.

[mei]

ovo otkriće je toliko značajno da mala razlika zbog impact faktora journala nije uopšte bitna. PRL je odličan izbor za fiziku, dosta nobelovih nagrada je dodeljeno za radove objavljene u PRL (na pr. neutrinska od ove godine). možda su hteli da imaju kvalitetnu naučnu diskusuju na jednom mestu, a ne da se smaraju sa limitiranim formatom i potrebom za supplementary materials za Nature ili Science, te stoga PRL. 

 

uglavnom, oborili su bili sajt PRL-a danas, 10 000 ljudi je pristupilo sajtu odmah nakon što je link za rad objavljen :D, PRL nije bio spreman na toliku čitalačku publiku odjednom.

 

fantastično otkriće i potvrda predviđanja GR nakon 100 godina. dve crne rupe su se sudarile na udaljenosti od 1.3 milijarde svetlosnih godina, 3 mase sunca su pretvorene u gravitacionu energiju u jednom trenu! i sve to je detektovano na zemlji, gde je efekat perturbacije prostora usled ovog događaja jedanak hijaditom delu prečnika protona.

 

svaka čast celom LIGO timu. i svaka čast onima koji su pravili simulacije. LIGO u realnom vremenu koristi templates kojima skenira podatke i otkriva signale, a ovaj template za dve crne rupe se pokazao odličnim.

 

link na rad: ligo

Edited February 12, 2016 by mei

[Indy]

Aaaaa, koliko koautora ima!

[Have_Fun]

Kad god procitam o nekom ovakvom otkricu puknu me emocije, suze bi mi krenule :)

 

Jebote, koliko mozemo kad hocemo :)

 

I h8 f*ckin' Tapatalk >.

[Time Crisis]

fantastično otkriće i potvrda predviđanja GR nakon 100 godina. dve crne rupe su se sudarile na udaljenosti od 1.3 milijarde svetlosnih godina, 3 mase sunca su pretvorene u gravitacionu energiju u jednom trenu! i sve to je detektovano na zemlji, gde je efekat perturbacije prostora usled ovog događaja jedanak hijaditom delu prečnika protona.

 

Hm... sad možda lupam, ali ne kontam kako su znali da je u pitanju efekat sudara baš te dve rupe (a ne nekog trećeg događaja)?

[Lord Protector]

On Sept. 14th, 2015, physicists directly observed gravitational waves created by the merger of 2 black holes. Northwestern University’s Vicky Kalogera and Shane Larson explain the find, made with the twin Laser Interferometer Gravitational-wave…

 

http://www.livescience.com/53686-historic-gravitational-waves-discovery-explained-by-experts-video.html

 

implikacije:

 

Speaking of the recent discoveries of gravitational waves and detection of he Higgs boson, Perimeter Institute Director Neil Turok calls this a "new golden age for physics," He believes breakthroughs in measurement of dark energy, universal expansion and other fundamental physics phenomena will be made.

 

http://www.space.com/31911-gravitational-waves-detection-will-unravel-many-mysteries-video.html

Edited February 12, 2016 by slow

[bigvlada]

Je'l se ovo sada rodila nova grana astronomije, gravitaciona astronomija? 

 

Štiklirana još jedna stavka iz knjiga naučne fantastike. :D  Ja sam se naježio kada sam video kajron na CNN-u.  :D

[ToniAdams]

mei, ako se vec zovu talasi, mozda je glupo pitanje, ali da li znaci da i njih odlikuje frekvencija, amplituda i tal. duzina?

ako da, znaci da moze da se u teoriji dogode pojave poput refleksije i interferencije, a ako ne, sto ih zovu talasima?

[paculla]

mei, ako se vec zovu talasi, mozda je glupo pitanje, ali da li znaci da i njih odlikuje frekvencija, amplituda i tal. duzina?

ako da, znaci da moze da se u teoriji dogode pojave poput refleksije i interferencije, a ako ne, sto ih zovu talasima?

evo ja da se guram mada mei zna bolje. imaju frekvenciju, talasnu duzinu i amplitudu kao svi talasi. brzina im je brzina svetlosti. ovo delimicno odgovara na pitanje gore kako znaju da je bas onaj dogadjaj. teoretski model im je rekao raspon frekvencija i amplituda (nisu prosti talasi) koji da ocekuju od toga dogadjaja i oni su uhvatili bas to. refleksija i interferencija, a i dopler, su teoretski moguci i sad ima puno posla da se i to proucava.