科学探索|摇摆不定的黑洞碰撞或探测器故障?天体物理学家对极端结果感到困惑( 二 )


尽管该信号可能被解释为两个晃动的岁差黑洞 , 但其他天体物理学家已经注意到GW200129可能是一些远没有那么令人兴奋的东西 。一个错误 。
科学探索|摇摆不定的黑洞碰撞或探测器故障?天体物理学家对极端结果感到困惑
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加州理工学院的天体物理学家Ethan Payne说:“在GW200129的情况下 , LIGO的Livingston探测器在事件发生的同时出现了一个微弱但存在的故障 。” Payne最近撰写了一篇预印本文章 , 于6月上传到arXiv网站 , 文章将GW200129描述为一个"奇怪的案例" , 并提出了这样一个故障可能影响信号的论点 。
【科学探索|摇摆不定的黑洞碰撞或探测器故障?天体物理学家对极端结果感到困惑】引力波探测器会出现故障和噪音 , 有时会掩盖信号 。Payne说 , 大多数情况下 , 并不影响我们对引力波起源地的理解 。通过一些微调 , 科学家们可以解释这些噪音和故障 。第一次探测到来自两颗中子星碰撞的引力波就是这种情况 , 但科学家们能够建立模型并"减去"故障 。
在GW200129的情况下 , 引力波探测器中的另一个传感器被Hannam在新研究中用来减去故障 。Hannam说:“故障的去除可能并不完美 , 但剩下的东西极不可能模仿我们所看到的岁差 。”他说他对他的团队的结果很有信心 , 因为所有的发展都是为了准备来自探测器的数据以及对他的团队自己的分析所做的检查 。
但是不确定性仍然存在 。Payne的工作表明 , 科学家们所做的一些微调可以消除所有故障的证据 。其他天体物理学家则认为 , 这些分析并没有完全考虑到这一点 。
澳大利亚蒙纳士大学的天体物理学家、LIGO-Virgo合作项目的成员Eric Thrane说:“我认为这是一项令人兴奋的工作 , 但从Payne(的论文)来看 , 我不确定他们已经证明了他们的目的 。”
应该指出的是 , 分析GW200129信号、确定其岁差速度、撰写新的研究报告并使其被《自然》杂志接受发表的过程需要很长的时间 。Hannam和他的合著者在LIGO故障的问题完全解决之前就已经开始准备这篇文章了 。新的论文还没有讨论 Payne和他的团队进行的分析所提出的问题 , 但Hannam指出“他们的方法仍然需要发展” 。
这就是科学在行动 。一个团队解释了一个数据点 , 另一个团队提供了我们应该谨慎对待它的理由 。目前 , 天体物理学家似乎倾向于不把GW200129作为我们发现的第一个前行黑洞双星 。但是 , 科学家们明确地看到这种现象只是时间问题 。
LIGO、Virgo和Kagra探测器将在2023年初开始另一次观测 , 即第四次 。在过去的两年里 , 这些探测器得到了重大升级 , 这将使它们更加敏感 , 为探测到来自整个宇宙的更多微弱信号提供了可能 。Hannam说:“我们有可能每年再观测到200到300个GWs , 所以我们很有可能很快就能更好地了解这些系统!”
而随之而来的是进一步的挑战 , 特别是围绕着对故障和噪音的整理 。Payne说:“随着我们的探测器的改进 , 预期的观测数量将会增加 , 被故障污染的事件的数量将会激增 , 并且需要仔细工作来建立故障模型 。”