Ce se află în spatele anunțului privind valurile gravitaționale viitoare?

Oamenii de știință de la Observatorul cu interferometru gravimetric cu laser (LIGO) vor face un anunț de cercetare majoră joi, la ora 10:30, ora de Est, la o conferință de presă găzduită de Fundația Națională de Științe. Există motive destul de bune pentru a crede că vor anunța descoperirea undelor gravitaționale - în cele din urmă, se va termina o căutare de 100 de ani pentru unul dintre pilonii cei mai esențiali și totuși evazivi ai teoriei moderne a fizicii pentru univers.

Luna trecuta, fizicianul teoretic si geniul general, Lawrence Krauss, au declarat ca are motive sa creada ca oamenii de stiinta de la LIGO - o colaborare intre oamenii de stiinta de la Caltech si MIT - au gasit in cele din urma dovezi ale undelor gravitationale - 100 de ani dupa ce Albert Einstein a ipotezat pentru prima data existenta lor modalitate de a explica fizica din spatele relativității generale. Krauss a scris pe Twitter: "Furtul meu despre LIGO a fost confirmat de surse independente. Rămâneți aproape! Undele gravitaționale s-au descoperit! Interesant.“

Dacă vă pierdeți, iată câteva informații de fundal. Noi (în esență) știm că există valuri gravitaționale, deoarece știm că gravitatea este un lucru real. Dar nu am detectat niciodată acele valuri - tot ce avem este dovezi indirecte (știi, un măr căzând dintr-un copac sau dacă te duci într-un zbor de scări).

LIGO a început în 2002 cu un singur scop specific: găsi valuri gravitaționale. Acest lucru este realizat în principal prin scanarea pentru "valuri" în spațiu. Acestea sunt ultra-mici - pe scara de o zece-o mie latimea unui proton. Deci aveți nevoie de instrumente ultra-sensibile pentru a le găsi.

Căutarea LIGO a dat 13 ani inutili. În septembrie anul trecut, însă, proiectul a primit un upgrade semnificativ la facilitățile și instrumentele sale. Echipamentul LIGO este acum de trei ori mai sensibil la găsirea undelor gravitaționale decât înainte.

Aparent, s-ar putea să fi luat doar câteva săptămâni pentru ca investițiile să fie plătite:

Zvon de detectare a undelor gravitaționale la detectorul LIGO. Uimitor dacă este adevărat. Va posta detalii daca supravietuieste.

- Lawrence M. Krauss (@ LKrauss1) 25 septembrie 2015

Cu cine a vorbit cu Krauss? Acest lucru nu a fost niciodată clar - și nu a oferit nume sau indicii. Dar cineva cu legături strânse nu ar avea prea multă problemă să intre în contact cu o sursă sigură. Să nu mai vorbim de faptul că oamenii de știință sunt destul de precauți în a face presupuneri neîntemeiate sau puțin susținute - deci nu este de neconceput ca Krauss să fi învățat exact ce implică datele LIGO.

Dar există dovezi care sugerează de ce LIGO este pe punctul de a anunța cele mai importante descoperiri fizice ale anului. Într-o e-mail scurs la facultate, fizicianul teoretic Clifford Burgess scria: "Spionii care au văzut hârtia spun că au văzut valuri gravitaționale de la o fuziune binară cu găuri negre".

Da, este corect: fizicienii LIGO ar fi putut observa două găuri negre spiraling, în principiu slam într-un altul și se îmbină într-unul. Aceasta ar fi o surpriză, ținând cont de cea mai mare țintă a LIGO de a găsi valuri gravitaționale, a fost o pereche de stele neutronice. Răcoros, sigur - dar nu la fel de epic ca două găuri negre care se încarcă unul pe celălalt ca niște berbeci masculi înjunghiați.

E-mailul continuă să spună că semnalul a avut o detectare statistică de 5,1 sigma - depășind fizicienii standard de 5-sigma folosiți pentru a evidenția observațiile extrem de robuste. Ambele interferometre ale lui LIGO, utilizate pentru a căuta și măsura undele gravitaționale, au găsit fuziunea gaurii negre cu întârzierea corectă între ele.

Absoarce toate aceste lucruri cu prudență - nu vom ști cu certitudine ce anume a găsit LIGO până joi dimineață. Dar dacă acești fizici au descoperit într-adevăr valuri gravitaționale, ele sunt fără îndoială un shoo-in pentru un premiu Nobel și vor schimba irevocabil restul lumii fizicii de aici.