Thứ Năm (14/11) đánh dấu sự kết thúc của năm ngày ly kỳ, bí ẩn và cuối cùng đáng thất vọng trong vật lý thiên văn.
Các kính viễn vọng trên khắp hành tinh và trong vũ trụ quay trên trục của chúng vào Chủ nhật tuần trước (10/11), vội vã quét bầu trời để tìm ra một sóng hấp dẫn bí ẩn chưa từng thấy được phát hiện bởi ba máy dò riêng biệt ở bang Washington, Louisiana và Nước Ý. Không ai chắc chắn nó là gì. Nó không khớp với các sóng phát ra từ các vụ sáp nhập lỗ đen hoặc các sao neutron va chạm. Phát hiện này đã gây ra một cuộc săn lùng quốc tế về một "thành phần điện từ" cho tín hiệu, một tia sáng sẽ xác định điểm trên bầu trời mà sóng đến và có thể giải thích nguyên nhân gây ra hiện tượng này.
Nhưng các đài quan sát trên khắp thế giới đã không tìm thấy bất kỳ ánh sáng nhìn thấy, tia X hoặc neutrino nào có thể bị đẩy ra từ một ngôi sao phát nổ hoặc sự kiện tạo sóng hấp dẫn khác.
"Bupkis", Kathleen E. Saasta Ford, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Thành phố New York và là cộng tác viên nghiên cứu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ, cuộn qua danh sách các báo cáo về kính viễn vọng hôm thứ Năm.
Saasta Ford, người không tham gia vào nỗ lực phát hiện nhưng theo sát nó, nói với Live Science vào thời điểm đó rằng việc không nhìn thấy bất cứ thứ gì trên bầu trời không phải là một dấu hiệu chắc chắn rằng không có gì ở đó. Có thể có một siêu tân tinh ở đâu đó về phía trung tâm Dải Ngân hà, nơi ánh sáng và bụi của các ngôi sao khác sẽ che khuất ánh sáng của vật thể khỏi tầm nhìn của chúng ta. Hoặc có thể hai lỗ đen ở xa hơn chỉ va chạm và tạo ra một mô hình sóng kỳ lạ không ai có thể đoán trước. Hoặc một cái gì đó khác mà chúng tôi không đoán được có thể ở ngoài đó tạo ra những đợt sóng hấp dẫn, với sự kiện này chỉ là cái nhìn đầu tiên của chúng tôi về nó.
Và cả ba máy dò sóng hấp dẫn của thế giới đều báo cáo tín hiệu: cả hai máy dò sóng quan sát sóng hấp dẫn Laser (LIGO) ở Livingston, Louisiana và Hanford Site, Washington, cũng như máy dò tìm Virgo gần Pisa, Ý. Mỗi máy dò có hai cánh tay vuông góc với nhau, độ dài mà thiết bị đo bằng laser. Khi sóng hấp dẫn đi qua các máy dò, sóng làm biến dạng không gian, co lại và kéo dài cánh tay.
Erin Macdonald, nhà vật lý thiên văn trước đây từng làm việc trong cộng tác khoa học LIGO và hiện làm cố vấn khoa học cho truyền hình khoa học viễn tưởng và phim, cho biết, bất kỳ một trong ba máy dò đều có thể dễ dàng tạo ra tín hiệu sóng hấp dẫn.
"Những máy dò này, thật điên rồ khi chúng nhạy cảm", cô nói.
"Các máy dò của Washington và Louisiana, những cánh tay đó dài 4 km và họ đang phát hiện các tín hiệu khoảng một phần nghìn của một nguyên tử, những thay đổi trong những cánh tay đó", cô nói. "Và vì vậy, những chiếc gương mà họ đang sử dụng có hệ thống treo thực sự phức tạp và lớp phủ gương thực sự cẩn thận. Nhưng vì chúng quá nhạy cảm, chúng thu nhận tất cả các loại tiếng ồn."
Máy dò ở Louisiana, ví dụ, là khoảng 80 dặm (130 km) trong đất liền, nhưng biển vẫn ảnh hưởng đến nó.
"Vào một ngày gió, họ có thể bắt sóng trên bờ biển," Macdonald nói. "Họ cũng có thể đón xe đi hàng trăm dặm."
Nhưng có những nhà khai thác tại mỗi địa điểm đang cố gắng loại bỏ tiếng ồn bằng cách xem lịch trình xe lửa, hoạt động địa chấn và thời tiết địa phương, trong số vô số các yếu tố khác. Ở Washington, các nhà nghiên cứu thậm chí đã học cách nhận ra những tín hiệu mờ nhạt của những con thỏ nhảy bằng cánh tay bị chôn vùi.
Sự hợp tác của LIGO đưa ra một con số về khả năng mỗi sự kiện là một lỗi. Trong trường hợp này, sự kiện được gọi là "S191110af" sẽ chỉ xuất hiện dưới sự giả vờ sai một lần trong 12.681 năm của thời gian chạy máy dò ở mức độ nhạy cảm hiện tại, nhóm cho biết.
Một lần trong 12 năm không phải là một sự trùng hợp đáng kinh ngạc, Saasta Ford nói, vì vậy không bao giờ có chuyện S191110af có thể là một con sán. Tuy nhiên, cô nói, các nhà vật lý thiên văn có lý do chính đáng để hy vọng điều này là có thật. Nó trông giống như tín hiệu đầu tiên của một loại tín hiệu mới mà họ đã chờ đợi từ lâu và tỷ lệ vấp vào một phiên bản giả mạo nên ngay sau đó, cả ba máy dò đều giống như việc tung xúc xắc tồi tệ nhất trong lần thử đầu tiên . Vì vậy, vào thứ năm, nhiều nhà nghiên cứu vẫn còn hy vọng.
"Nếu đó là một sự kiện có thật, đây sẽ là một vụ nổ không được điều chỉnh không được chọn bởi các đường ống hợp nhất nhị phân nhỏ gọn của chúng tôi", Albert Lazzarini, phó giám đốc LIGO tại Caltech, nói với Live Science trong một email vào chiều thứ Năm.
Các đường ống hợp nhất nhị phân nhỏ gọn là thuật toán mà sự hợp tác sử dụng để phát hiện các vụ nổ khớp với lỗ đen và sự hợp nhất của sao neutron. Vì vậy, nói cách khác, tín hiệu này sẽ là một thứ gì đó kỳ lạ, thuộc loại mà LIGO chưa từng phát hiện trước đây.
Tất cả các loại sự kiện xảy ra trong vũ trụ mà chúng ta không biết cho đến khi chúng ta vấp phải chúng, Saasta Ford nói. Trở lại vào cuối những năm 1960, Hoa Kỳ đã đưa bốn vệ tinh vào không gian được thiết kế để săn tìm chữ ký điện từ của các vụ thử hạt nhân của Liên Xô, nhưng những vệ tinh đó đã phát hiện ra tia chớp gamma không khớp với bất kỳ chữ ký vũ khí hạt nhân nào. Chỉ đến thập niên 1970, các nhà vật lý thiên văn mới xác nhận rằng các vụ nổ đến từ hướng sai, thực tế chúng là tín hiệu từ sâu trong không gian chưa từng được dự đoán.
Vào thứ năm, Saasta Ford cho biết, có thể điều gì đó tương tự đã xảy ra với các tín hiệu sóng này.
"Đây là một cách hoàn toàn mới để cảm nhận vũ trụ", cô nói, "Nếu một vài vụ nổ không được điều chỉnh mà không có các thành phần điện từ xảy ra trong năm năm tới, chúng tôi sẽ biết."
Nhưng lúc 6:14 chiều EST cùng ngày hôm đó, Christopher Berry, một nhà thiên văn học tại Đại học Tây Bắc ở Illinois và là thành viên của sự hợp tác LIGO, đã tweet, "Alas, # S191110af hiện đã được rút lại!"
Trong một tweet theo dõi đáp ứng với một câu hỏi từ Live Science, ông giải thích như thế nào lỗi bật lên trong ba địa điểm cách nhau hàng ngàn dặm.
"Xui xẻo ngẫu nhiên," anh nói. "Sự ổn định chỉ xảy ra trong một máy dò, nhưng dường như nó phù hợp với một số tiếng ồn điển hình ngẫu nhiên ở nơi khác. Đó là những gì các thuật toán tìm kiếm nên tính đến tốc độ báo động sai của chúng, nhưng khi đó là một loại tiếng ồn mới, thì không ' t luôn luôn làm việc ra. "
