Astronomija

Ar LIGO turi akląją zoną?

Ar LIGO turi akląją zoną?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Jei suprantu LIGO veikimo principą, jis nustato santykinius dviejų statmenų rankų iškraipymus. Taigi, jei abi rankos iškraipomos vienodai, nieko nebus pastebėta.

Visų pirma, bet kokia banga, einanti 45 laipsnių kryptimi tarp rankų (į abi puses) arba iš viršaus ar iš apačios, arba apskritai bet kokia 45 laipsnių simetrijos plokštumos kryptis į rankas, būtų visiškai nematoma ir viskas, kas arti jos būtų labai nutildytas, nes santykinis iškraipymas būtų minimalus.

Tai teisinga?


Šiame dokumente turėtumėte pasakyti viską, ką turite žinoti apie tai, kaip LIGO stebi ir lokalizuoja gravitacines bangas, ypač apie akląsias zonas. Žemiau pateiktas žemėlapis paimtas iš dokumento ir parodo sistemos stebimumą, kai yra HLV konfigūracija (Hanford-LIGO, Livingston-LIGO & Virgo). Norint apibrėžti šaltinį pagal apibrėžimą, reikia atlikti bent 3 matavimus, todėl įtraukiama Mergelė, nors du LIGO detektoriai gali patys atlikti labai platų šaltinio lokalizavimo įvertinimą (GW150914 buvo priskirtas 600 kvadratinių laipsnių klaidos langelis).

(X) žymi akląją zoną.


Akląsias zonas lemia detektorių veikimas. Jie yra jautrūs gravitacinei bangai (GW), kuri keičia giminaitis kelio ilgis išilgai interferometro svirtelių stačiu kampu vienas su kitu.

Gravitacijos bangos būna dvi poliarizacijos (pliusas ir kryžius). Šios poliarizacijos sukelia pakaitinius statmenus išsiplėtimus ir susitraukimus erdvėje, tačiau vienas kito atžvilgiu pasisuka 45 laipsniais (siužetas iš Kalmus 2009).

GW šaltinis paprastai būtų abiejų mišinys. Jautrumas kiekvienai poliarizacijai priklauso nuo interferometro svirtelių orientacijos šaltinio krypties atžvilgiu. Pavyzdžiui, šaltinis, kuris yra tiesiogiai „virš galvos“, bus aptiktas tik esant poliarizacijos būsenai, kuri sustatyta su rankomis, o ne su kita, nes dėl to rankų ilgis pasikeistų ta pačia suma. pvz. Įsivaizduokite, kad jūsų detektorius yra išdėstytas aukščiau esančiame paveikslėlyje su x ir y ašių indikatoriais, tada tik pliusas ($+$) būtų aptiktos poliarizuotos bangos.

Tačiau jei bangos kyla iš šaltinio lėktuve interferometro, tada nei viena poliarizacija nesukelia santykinio rankos ilgio skirtumo, jei šaltinis slypi išilgai dviejų rankų puslankio arba išilgai lygiavertės linijos tiesiu kampu. Taigi danguje yra 4 aklosios dėmės (žr. „Hayama & Nishizawa 2012“ nuotrauką, kurioje parodytas jautrumas kaip padėties funkcija Hanfordo interferometrui). Atkreipkite dėmesį, kad jei šaltinis yra puikiai poliarizuotas (pvz., Sujungiama dvejetainė sistema su kraštais), bus papildomų aklųjų zonų.

Ši diskusija taikoma kiekvienam interferometrui atskirai. Vašingtono ir Luizianos prietaisai yra aiškiai skirtingose ​​Žemės paviršiaus vietose, todėl neveikite tiksliai tas pats lėktuvas ir todėl neturite identiškų aklųjų zonų (tačiau jie yra arti, o Italijoje labai svarbu pridėti Mergelę). Nepaisant to, jei vienas detektorius nemato šaltinio, tai labai apsunkina padėties apribojimų nustatymą, nes jis labai priklauso nuo skirtingų prietaisų aptikimo laiko skirtumų matavimo.


  • Dirbtiniai šviesos šaltiniai trukdo stebėti teleskopą
  • Ateities darbams šiauriniame horizonte gresia gatvių žiburiai, naktinė kasyba ir oro uostas
  • Astronomai nori, kad Kento kalno observatorija paskelbtų Tamsaus dangaus parką Kvinslande, kad būtų aiškus Paukščių Tako vaizdas ir sumažėtų akinimas

Pietų Kvinslando universiteto objekte, netoli Toowoombos, yra moderniausi teleskopai ir technologijos, leidžiančios vietos tyrėjams atlikti tyrimus, norint atrasti naujus dangaus objektus.

Tačiau USQ vyresnysis astronomijos dėstytojas Duncanas Wrightas teigė, kad padidėjusi šviesos tarša, įskaitant dirbtinės šviesos srautą iš namų, parduotuvių ir gatvių žibintų naktį, trukdo tyrėjams aiškiai matyti naktinį dangų.

„Labai lengva, kad tas apšvietimas būtų per didelis“, - sakė jis.

Dirbtiniai šviesos šaltiniai ... iš esmės gali apšviesti dangų ir neleisti mums pamatyti silpnų objektų, į kuriuos norime žiūrėti savo teleskopais.

& quot; Galite būti šiek tiek neatsargus dėl savo šviesos krypties ir, kol dar to nežinote, iš tikrųjų darote įtaką dangaus kokybei.


„Thunderbolts“ forumas (v2.0)

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas Michaelas Mozina & raquo 2017 m. spalio 22 d. 12:58 val

Šis vaizdo įrašas paaiškina skirtingą kaupimosi trukmę.

Man patinka, kaip jis sako „20 metų laukiau, kol tas garsas sklinda iš gamtos“.

Ačiū už nuorodą. Gražus pristatymas. Man taip pat patiko, kaip jis apibūdino ankstesnius „garsus“, kurie labiau atrodė kaip įprasti, labai trumpi trumpalaikiai trumpalaikiai įvykiai.

Nesu tikra, ar nusipirkau jų „paaiškinimą“ apie masę, diktuojančią susijungimo greitį, tačiau teisybės dėlei atrodo, kad jų matematiniai modeliai veikia, todėl jie laikosi šio pagrindinio modelio.

TJO gaila, kad LIGO porą metų nepasiekė faktinio daugiasluoksnės astronomijos pavyzdžio. Tai būtų sustiprinusi jų bylą. Tai taip pat linkusi pabrėžti jų ankstesnių pretenzijų šališkumą, nes visos kitos priežastinės pretenzijos buvo „pašalintos“ remiantis išorės palaikymo trūkumu, o atrodo, kad jos tiesiog „daro prielaidą“, kad visi čiulbėjimo įvykiai, patenkantys į jų vėlavimo laiko juostą * turi būti dangaus susijungimo įvykiai.

Kuo daugiau skaitau ir studijuoju paskutinį renginį, tuo jis įspūdingesnis. Man taip pat pasirodė gana įdomus jų „kokono“ modelis. Tai galėtų paaiškinti pradinį gama / rentgeno spindulių pliūpsnio stebėjimą, dėl kurio II iš pradžių buvo suglumęs.

Turiu pasakyti, kad kuo daugiau skaitau apie paskutinį renginį, tuo labiau džiaugiuosi LIGO. Man labai malonu matyti, kad viešosios lėšos, kurios buvo išleistos ir skirtos LIGO, galiausiai pasiteisino ir davė tokius stulbinančius daugelio žinučių rezultatus. Kurį laiką jaudinausi, kad tiesiog nėra didelių biudžetinių programų, kurios kada nors duotų realių rezultatų, tačiau akivaizdu, kad tai nėra LIGO.

Stebėjimas linkęs patvirtinti, kad gravitacinių bangų greitis yra šviesos greitis, ir jie taip pat patvirtina GR laukiamus kvadropolių emisijos modelius.

Nepaisant LCDM „tamsiosios magijos“ teorijos metafizinių trūkumų, pati GR teorija šiandien turi būti vienas iš labiausiai patikrintų ir sėkmingiausių astronomijos modelių. Aš tikrai manau, kad mes, kaip kosmologijos bendruomenė, turime būti labai atsargūs, kad neišmestume GR kūdikio su LCDM vonios vandeniu.

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas Zyxzevn & raquo 2017 m. spalio 22 d., 17:40, sekmadienis

LIGO sukurtas ilgalaikis signalas iš tiesų yra labai įdomus.
Tai buvo viena iš mano bylų dėl kitų LIGO „aptikimų“.
Negausus Mergelės rezultatas man nepavyksta patvirtinti aptikimo,
vis dėlto jie tai naudojo kaip krypties patvirtinimą.
Nesvarbu, ar Mergelės detektorius turi akląją zoną - Mergelė
yra kitokio turinio ir elektros tinkle. Taigi jis neturi to paties koreliacijos
sutrikimų, kuriuos turi LIGO.
Tai taip pat gali būti vertinama kaip patvirtinimas, kad signalas kyla
žemyną (geologija, orai, saulė) arba per elektros tinklą (ar net internetą).

Matomas signalas taip pat yra geras taškas. Tai taip pat buvo viena iš bylų prieš
kiti LIGO aptikimai.
Bet nemanau, kad matomas signalas yra neutronų ir žvaigždžių susijungimas.
Matomas signalas atrodo kaip įprasta nova.
Vienintelė priežastis, dėl kurios mes manome, yra laikas su LIGO signalu, niekas kitas.

Susijęs su žvaigždžių objektų orbita.
GR prognozė, kad žvaigždės lėtai krinta viena kitos link orbitoje, atrodo klaidinga.
Mėnulis tolsta nuo žemės. Ir žemė tolsta nuo saulės.
Naujas mokslininkas: Kodėl Žemė tolsta nuo saulės?
Taigi atrodo, kad orbitoje esantys objektai nesisuka viena su kita,
todėl negali sukelti gravitacinių bangų.

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas Michaelas Mozina & raquo 2017 m. spalio 23 d., 01.10 val

Detektoriuose yra „aklųjų zonų“ ir jie yra jautresni tam tikromis kryptimis. Jie iš tikrųjų naudojo tą Mergelės signalo trūkumą ir Mergelės akląją zoną, kad padėtų susiaurinti galaktikų kandidatų sąrašą iki vos 49 galaktikų, o vizualinį signalą jie surado tik trimis bandymais, pirmenybę teikdami paieškai pagal jų dydį. galaktikos. Tai nebūtų pavykę, kaip jie tikėjosi, jei tai būtų tik tam tikras aplinkos signalas.

Aš buvau (ir vis dar esu) labai skeptiškas ankstesnių LIGO pretenzijų atžvilgiu, bet ne paskutinis. Tai viskas, ko galėčiau atvirai paprašyti.

Hmmm. Nemanau, kad galite naudoti keletą objektų, nutolusių vienas nuo kito, pavyzdžių, kad patvirtintumėte teiginį, jog jie niekada negali judėti vienas kito link. Kometos visą laiką daužosi į saulę ir įvairias planetas. Manau, kad daug kas priklauso nuo konkrečių žaidimo sąlygų.

Bent jau teoriškai gravitacinių bangų spinduliavimas turėtų gryną energijos pašalinimo iš sistemos poveikį ir laikui bėgant būtų linkęs joms judėti viena kitos link.

Suprantu, kad pagrindinė GR teorija buvo siaubingai piktnaudžiaujama, ir tai yra priežastis, dėl kurios mūsų bendruomenėje labai skeptiškai vertinama GR teorija. Manau, kad GR teorija yra nesąžininga, nesąžiningai TJO.

Manau, kad pagrindiniai astronomai atrodytų patrauklesni ES / PC, ar jie galėtų pasiimti savo GR įgūdžių rinkinį, kai šokinėja laivu, ir galų gale jausis priversti šokinėti laivu. Nemanau, kad mūsų interesais yra tiesiog atmesti GR teorijos sėkmę, ypač kai tai susiję su gravitacinėmis bangomis. Turėkite omenyje, kad gali būti būdas paaiškinti laiko išsiplėtimą ir gravitacijos bangas kaip „efektus“, kuriuos sukelia tam tikro tipo kvantinis procesas, tačiau kol kas bent jau GR teorija gali paaiškinti dalykus, kurių kiti gravitacijos modeliai taip pat nepaaiškina. , arba kaip elegantiškai. Gravitacija tikrai vaidina svarbų vaidmenį įvykiuose kosmose, todėl GR teorija man tinka, tiesiog gravitacija nėra * vienintelė * svarbi kosmoso jėga / kreivė, į kurią turime atsižvelgti.

GR teorija nepriklauso nuo teiginių apie kosmoso išplėtimą, egzotinių materijos ar energijos formų pagrįstumo. Tai visi „neprivalomi“ priedai, apibrėžiantys LCMD, tačiau jie nėra neatsiejama pačios GR teorijos dalis. Kaip bendruomenė turėtume būti atsargūs, kad neišmestumėte GR kūdikio su LCDM vonios vandeniu. Tai nėra tie patys dalykai.

Aš esu pasirengęs suteikti LIGO naudą iš visų likusių abejonių, susijusių su tuo paskutiniu BNS susijungimo dokumentu. Tame atradime yra per daug teigiamų elementų, kad nesižavėtum TJO. Vien tai, kad jie galėtų susiaurinti galaktikų kandidatų sąrašą iki tik 49 iš milijardų galaktikų, yra gana įspūdinga TJO. Tikimybė, kad atsitiks atsitiktinai, yra tiesiog astronominė.

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas Webbmanas & raquo 2017 m. spalio 23 d. 3:58 val

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas Krovinys & raquo 2017 m. spalio 23 d., 22.10 val

Kaip kada nors buvo užfiksuotas įvykis, kai dvi planetos susidūrė su gravitaciniu susidūrimu? O kaip dvi žvaigždės?

Keista, kad paminėjate kometą, nes teoriškai ji yra maždaug tokio dydžio kaip „Neutron Time Bomb Star“. Ir du iš jų kažkaip susirado vienas kitą ir padarė gravitacijos dvigubą juodosios skylės gravitacijos nuostabos susijungimą. Kosminiai menininkai riešutai.

Netrukus LIEGO galės atvaizduoti „Gravitacijos bangos“ foną nuo Didžiojo sprogimo.

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas & raquo 2017 m. spalio 24 d., 03:28, antradienis

„Thunderbolts Project“ paskelbė 2 vaizdo įrašus apie gravitacines bangas.
Šioje temoje dar nemačiau nuorodų.

Walas nesusilaiko, nes pateikia mums ES požiūrį.

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas Bengtas Nymanas & raquo 2017 m. spalio 24 d. 5:12 val

comingfrom rašė: Walas nesusilaiko, nes pateikia mums ES požiūrį.

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas Michaelas Mozina & raquo 2017 m. spalio 24 d., 10:00 val

Ne TJO. Spaudos konferencijoje pateikti paaiškinimai atrodė logiški. Tikrai nesitikėčiau, kad kiekvienas bangos ilgis mus pasieks tą pačią akimirką. Tai nebūtinai veikė mechaniškai.

Aš matau, kad „gravitacinė banga“ iš tikrųjų gali būti įprasta EM bangos ilgis, kaip ir visi kiti fotonai. Tai paaiškintų, kodėl jie keliauja šviesos greičiu. Aš per daug nesusimąsčiau dėl nerimo, kodėl buvo įvairių vėlavimų iš įvairių bangų ilgių.Gali būti įvairių mechaninių priežasčių, kodėl taip yra.

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas Bengtas Nymanas & raquo 2017 m. spalio 24 d. 11:13

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas klausi & raquo 2017 m. spalio 24 d. 20:32, antradienis

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas klausi & raquo 2017 m. spalio 24 d. 20:46, antradienis

Arba galite tiesiog žiūrėti jų sukurtą vaizdo įrašą SUSIJUSIEMS žmonėms, kurį paskelbiau jūsų apšvietimui, kuriame paaiškinami skirtingi EM spinduliavimo rinkiniai ir jų vėlavimas.

Re: Gravitacinių bangų įrodymai ar patvirtinimo šališkumas?

Neskaitytas pranešimas Michaelas Mozina & raquo 2017 m. spalio 24 d., 22.55 val

Jei žmogus nenorės visiškai nurašyti „visko teorijos“ galimybės, vieną dieną gali susieti visos žinomos gamtos jėgos ir norisi vieną dieną nurašyti visas galimybes gravitacijos QM apibrėžimui pakeisti GR, neracionalu atmesti įvairias galimybes paaiškinti tokius pastebėjimus.

Man labai malonu priimti GR, kaip parašyta, ir kaip Einšteinas to mokė savo mokinius. Aš netgi atvira labai tankių objektų, dar vadinamų juodosiomis skylėmis, egzistavimui, tačiau kaip ir Einšteinas, aš linkęs atmesti be galo tankių „taškinių“ objektų sąvoką dėl Pauli išskyrimo principo. Man gerai su visa gravitacinių bangų koncepcija. Man taip pat gerai su LIGO paaiškinimais, kodėl įvairūs EM bangos ilgiai atkeliavo taip, kaip ir kada. Aš tiesiog atviras galimybei, kad gravitacijos QM apibrėžimas vieną dieną gali pakeisti GR teoriją kaip „pasirinktos gravitacijos teoriją“, todėl neturiu priežasties šios galimybės nurašyti.

Tai tikrai neturi nieko bendra su nerimu dėl savo asmeninio „gatvės kredito“, arba aš niekada nebūčiau rizikavęs jokiu „gatvės kreditu“ apskųsdamas absurdiškai ydingą LIGO metodiką. Aš niekada nebūčiau reklamavęs katodo saulės teorijos šioje svetainėje ir niekada nebūčiau palaikęs GR teorijos šioje svetainėje. Čia turbūt esu mažuma, nes esu vienas iš nedaugelio ES / PC šalininkų, kuris iš tikrųjų priima GR teoriją, juodosios skylės teoriją ir neutronų žvaigždžių teoriją.

Aš nemanau, kad LIGO padarė klaidų savo paskutiniame darbe nei teoriškai, nei kurdama LIGO įrangą. Tiesą sakant, nė karto net nekvestionavau tų dalykų, kuriuos parašiau. Aš tiesiog linksminu galimybę, kad gravitacija iš tikrųjų gali būti susijusi su EM lauko efektais. Aš vis dar norėčiau, kad GR teorija šiuo metu „paaiškintų“ gravitaciją, ir aš mėgstu gravitacinių bangų paaiškinimą ir šiam paskutiniam BNS žvaigždės dokumentui.

Gatvės kreditas geriausiu atveju yra trumpalaikis. Aš ieškau „tiesos“, kad ir kur ji mane vestų, ir man nereikia tikėti, kad jokie kiti variantai nėra įmanomi, kaip jūs, regis, iš manęs reikalaujate. Na gerai. Man irgi nelabai rūpi, ką tu apie mane galvoji.

Aš tai sakiau daug kartų, bet pakartosiu dar kartą: mane labai sužavėjo paskutinis LIGO BNS pranešimas. Man įspūdinga, kad jie galėjo susiaurinti paiešką iki 49 galaktikų, suskirstyti jas pagal dydį ir prikišti per tris bandymus. TJO, parodanti jų metodikos ir įrangos pagrįstumą. Aš džiaugiuosi LIGO. Tai nekeičia mano požiūrio į jų „nepriekaištingą apvaisinimą“, tvirtina viena jota, ir tai nereiškia, kad nenoriu ieškoti kitų būdų paaiškinti tą patį įvykį.

Beje, aš asmeniškai neturiu jokių problemų dėl LIGO paaiškinimo dėl EM emisijos laiko ar jų paaiškinimų dėl įvairių vėlavimų.

Prieš eidami į mus visus „moksliškai šventesnius nei tu“, gal galėtum pradėti paaiškinti, kodėl kvazarai nerodo laiko išsiplėtimo požymių, kaip numato LCMD teorija?


Komentarai

2015 m. Spalio 14 d., 22.50 val

Kaip ir kenksmingo marihuanos poveikio ieškojimas, taip ir norimo rezultato ieškojimas prieštarauja moksliniam metodui, tačiau tam tikru momentu, atrodo, to reikalauja neigiami rezultatai.

Pradėkite nuo pulsarų, įtariamų skleidžiančių gravitacines bangas. Žinau: jų dažnis per mažas. Bet tas dažnis yra tiksliai apibrėžtas, taip pat maždaug žinoma jų kryptis, galia ir atstumo orientacija. Net turint akivaizdų šališkumo potencialą, aptikimo metodo patikrinimas naudojant įtariamą šaltinį, kurio parametrai jau nustatyti, atrodo vertas.

Norėdami paskelbti komentarą, turite būti prisijungę.

2015 m. Spalio 23 d., 7:28 val

Ieškant norimo rezultato, mokslinio metodo naudojimas yra daug naudingesnis ir efektyvesnis nei būtų kitaip. Būtinas reikalavimas dubluoti rezultatus ir tarpusavio peržiūrą yra žmogaus šališkumo pripažinimas.
Noras yra ne tik kančios priežastis, bet ir postūmis siekti didesnių žinių ir įžvalgos.


Eq Aklosios zonos kalnas

objekto, kuris yra šiek tiek aukštesnis nei „Polaris“, taikymo sritis turi būti šiek tiek mažesnė. t., sritis, esanti žemiau atsvarų, arba, kaip jau minėjau, sritis, esanti po poliarinio korpuso ašimi, ko negalima padaryti iki galo. net ir su prieplauka jis būtų tik arti.

# 7 T1R2

# 8 „skfboiler“

# 9 SteveNH

# 10 orionas61

Pardavėjas - „Clear Edge Optical“

# 11 „SkipW“

Ar sulyginus poliariai, ar virš „Polaris“ yra negyvoji vieta naudojant „Eq“ laikiklį? Kitą naktį, regis, negalėjau toje srityje pažymėti. taip. ar aš darau kažką ne taip, ar tai normalu, ir aš tiesiog turiu laukti, kol objektas šiek tiek pasislinks į vakarus?

Tai normalu. Sveikiname! Atradote & quotgimbal lock. & Quot

Štai kur dviejų ašių sistemai iškyla problema nukreipti - ir visada yra viena (iš tikrųjų dvi, bet antroji retai svarbu, nes ji paprastai nukreipta į purvą). Jei viskas yra visiškai stačiakampė, ty kiekviena ašis yra tiksliai statmena ją nešančiai, tai gali būti minimali problema, tačiau jei tai netiesa (ir niekada nėra), negalite pasiekti tam tikrų taškų dangus. Eq. tvirtinimai, tai „Alt-Az“ dangaus polius (-iai), tai Zenitas (dar žinomas kaip „Dobsono skylė“) ir Nadiras (bet kas į tai žiūri?)

Eq. taip pat nebūtinai virš „Polaris“. Tai poliarinės ašies kryptis. Deja, jei esate visiškai poliariai sulygintas, tai nepasikeis visą naktį - dangaus ašigalis atrodo, kad visą naktį nejuda.

# 12 Jon Isaacs

Vienintelis kalnas be & quotBlind spot & quot yra Az / Alt ..

Iš tikrųjų. Nors teoriškai tobulas EQ laikiklis turėtų sugebėti nukreipti į bet kurią dangaus dalį, nukreipimo procesas gali būti susijęs su daugybe pasukimų .. tikras vargas.

Vienos rūšies EQ kalnas, kuriame nėra aklosios zonos .. Dobsonas ant pusiaujo platformos. Jūs vis dar turite ALT-AZ laikiklį, kad galėtumėte jį lengvai nukreipti į ALT-AZ tvirtinimą, bet jis seka.

# 13 gdd

Galėtumėte naudoti pasagos pusiaujo kalną, jis neturi aklosios zonos.

Arba vokiečių pusiaujo kalnas ant prieplaukos, pakabintos nuo sijos. Arba vokiečių pusiaujo kalnas ant pakreipto prieplaukos.

Redaguoti: Nors jūs galite pasiekti bet kurį tašką netoli dangaus poliaus su puikiu poliariu išlyginimu, bus ta „kardaninio užrakto“ sritis, apie kurią kalbėta anksčiau, kur jūs negalite tiksliai nurodyti norimų koordinačių, nes nežinote, kokia yra jūsų poliarė lygiavimo klaida yra. Esant mažam didinimui, platus matymo laukas turėtų leisti jums rasti „Polaris“ ar bet kurią kitą žvaigždę, tačiau sudėtinga pertvarkyti vaizdą, nes negalite atlikti paprastų judesių aukštyn / žemyn, kairėn / dešinėn, o radialiai ir apskritai. judesiai apie bet kurį tašką, į kurį nukreipta jūsų polinė ašis.


Šaltinio lokalizavimas GW170814

Šaltinio lokalizaciją danguje galima įvertinti naudojant gravitacinės bangos signalo atvykimo laiko skirtumus įvairiuose tinklo detektoriuose. Šiuos skirtumus lemia ribinė šviesos greičio vertė, dėl kurios du LIGO detektoriai, kurie yra maždaug 3000 km atstumu, sukelia vėlavimą iki 10 ms. Darant prielaidą, kad atvykimo laikas yra puikiai žinomas, kiekvienas laiko skirtumas bus susietas su apskritimu danguje, nurodant dangaus padėtis, su kuria jis atitinka. Naudojant trijų detektorių tinklą, gaunami trys laiko skirtumai, taigi ir trys apskritimai, kurie susikerta dviejuose taškuose 2.

Iš tikrųjų atvykimo laikas turi neaiškumų, o tai reiškia, kad apskritimai iš tikrųjų yra tam tikro storio juostos, kurias lemia laiko neapibrėžtumai, šių juostų susikirtimas žymi dangaus plotą, kuriame yra gravitacinių bangų šaltinis. . Norint toliau tobulinti šaltinio lokalizaciją, taip pat galima naudoti tinkle aptiktų signalų amplitudės ir formos skirtumus. Norėdami tai suprasti, geriausia galvoti apie gravitacinių bangų interferometrinį detektorių, panašesnį į mikrofoną, o ne į teleskopą, ta prasme, kad jis gali būti jautrus signalams, gaunamiems iš daugelio krypčių, nors ir su tam tikrais apribojimais. Pavyzdžiui, gravitacinė banga, atsirandanti tiesiai virš ar žemiau prietaiso ginklų plokštumos, būtų geriausiai matoma, o ta pati banga, ateinanti tiksliai išilgai ginklų puslankio, būtų visiškai nematoma. Paprastai kalbant, kuo aukštesnis šaltinis vietiniame horizonte, tuo geresnis detektoriaus atsakas, o kiekviename instrumente yra keturios aklosios dėmės, visos yra ginklų plokštumoje. Jei gravitacinės bangos neaptinka instrumentas, kuris iš principo yra pakankamai jautrus, kad ją matytų, tai reiškia, kad signalas ateina iš vienos iš šių aklųjų zonų krypties.

3 paveiksle apibendrinamas GW170814 šaltinio lokalizavimas danguje, kurį teikia nuoseklūs duomenų analizės metodai: pradinė greita lokalizacija naudojant tik du mėlynai pavaizduotus LIGO detektorius, oranžine spalva pažymėtos Mergelės pridėjimas ir viso parametro įvertinimo rezultatai (žr. Toliau) rodoma žalia spalva. Tinklas taip pat gali apriboti atstumą iki šaltinio, kaip parodyta 3 paveiksle dešinėje. Tai rodo, kad šaltinis lokalizuojamas trimis aspektais. Palankiais atvejais patikimiausiame tome gali būti tik ribotas galaktikų skaičius, o tai supaprastintų matomo partnerio paiešką partnerių teleskopais. Tolesnius GW170814 stebėjimus atliko dvidešimt penki observatorijos, tačiau nepavyko nustatyti jokio kito partnerio. Tačiau tikimasi, kad dvejetainiai juodųjų skylių susijungimai nesukels jokių teršalų, išskyrus gravitacines bangas.

2. Turint keturis ar daugiau detektorių, visi apskritimai susikerta viename taške. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl iki šio dešimtmečio pabaigos pridėjus ketvirtąjį interferometrą (KAGRA Japonijoje) ir po kelerių metų planuojamą penktąjį detektorių („LIGO India“) dar labiau sustiprinsite pasaulinio tinklo lokalizavimo galią.


Didžiausias LIGO atradimas beveik neįvyko

Menininko dviejų susiliejusių neutronų žvaigždžių iliustracija. Raibuliuoja erdvėlaikio tinklelis. [+] susidūrimo metu skleidžiamos gravitacinės bangos, o siauri pluoštai yra gama spindulių srautai, kurie iššoka praėjus vos kelioms sekundėms po gravitacinių bangų (kurias astronomai aptiko kaip gama spindulius).

NSF / LIGO / Sonomos valstybinis universitetas / A. Simonnet

Atnaujinimas: ši istorija buvo pakeista, kad atspindėtų jos priskyrimą Gaby Gonzalez kalbai 2018 m. Sausio mėn. AAS susitikime, taip pat pagrindinės šios istorijos dalies priskyrimą Kim Burtnyko parašytam LIGO pranešimui spaudai, kuris buvo daugybės citatų ir šaltinių šaltinis. vaizdus šiame straipsnyje. Atsiprašome, kad nepatvirtinome šio šaltinio.

2017 m. Rugpjūčio 17 d. Viename iš LIGO detektorių pasirodė gravitacinių bangų įvykis, skirtingai nei bet kuris kitas: Hanforde, WA. Vos prieš kelias dienas buvo aptiktas pirmasis juodųjų skylių ir juodųjų skylių susijungimas su visais trimis veikiančiais detektoriais - „LIGO Livingston“, „LIGO Hanford“ ir „Mergelė“. Šį kartą buvo užfiksuotas naujas įvykis, tačiau užuot turėjus 1–2 sekundes duomenų, reikšmė truko daugiau nei minutę. Kai klaidinga pavojaus tikimybė yra tik vienas iš 300 milijardų (3 × 10 -12), visiems komandos nariams pavojaus signalas. Bet „LIGO Livingston“, kas kartą patyręs anksčiau, nieko neparodė. Be signalo visuose detektoriuose nebuvo jokio „įvykio“, apie kurį būtų galima pranešti. Negavus patvirtinimo, tai tik sumažėtų kaip netikras pavojaus signalas.

LIGO Hanfordo duomenų Omega nuskaitymas, suteikiantis pirmąjį gravitacinės bangos signalą, kylantį iš a. [+] neutronų žvaigždės ir neutronų žvaigždžių susijungimas.

B.P. Abbott ir kt., PRL 119, 161101 (2017)

Mūsų laimei, mokslininkai aistringai vertina tai, ką daro, ir nepalieka rezultatų tik kompiuteriams ar automatiniams algoritmams. Praėjus dviem minutėms po pavojaus signalo, vadinamasis „omega skenavimas“ grįžo, parodydamas naujo tipo įvykį, atitinkantį ne juodąsias skyles, o neutronų žvaigždžių ir neutronų žvaigždžių susijungimą. Įkvėpimo ir susijungimo fazė kartu su gravitaciniu „čiulbėjimu“ buvo aiškiai matoma net plika akimi. Pasak LIGO mokslininko Salvo Vitale, kuris pats matė signalą:

Mačiau omega skenavimą iš Hanfordo ir pamačiau, kad buvo aiškus čiulbėjimo signalas, kurį, prisimenu, galvoju juokinga, nes mes niekada maniau, kad viską pamatysime omega tyrime iš dvinarių neutronų žvaigždžių susijungimo ... Bet šis [vienas] buvo toks garsus, kad mes taip pat matėme!

Ir tada pasirodė ilgai lauktos naujienos: NASA palydovas „Fermi“, skirtas matuoti gama spindulius - aukščiausios energijos formos Visatoje energiją, kažką matė. Nepraėjus nė sekundei po LIGO Hanfordo signalo, jų observatorija pamatė trumpalaikį gama spindulių pliūpsnį (sGRB). Jau seniai buvo teorija, kad neutronų žvaigždžių ir neutronų žvaigždžių susijungimai suteiks potencialią sGRB įvykių atsiradimo istoriją, o dabar, kai gravitacinių bangų aptikimas atitinka vieną, mes turėjome pirmuosius tantalizuojančius įrodymus.

„LIGO-Virgo“ sukurta schema (žalia), rodanti galimą šaltinio vietą. [+] gravitacinės bangos, palyginti su regionais, kuriuose yra gama spindulių pliūpsnio šaltinio iš Fermi (purpurinė) ir INTEGRAL (pilka) vietos. Įterpimas rodo faktinę galaktikos (oranžinės žvaigždės), kurioje yra „optinė trumpalaikė“, atsiradusią susijungus dviem neutroninėms žvaigždėms, padėtį.

Atrodė, kad sekasi puikiai. Hanfordas matė susijungimo gravitacinių bangų įrodymus, tada buvo pastebėti pirmieji atitinkamo elektromagnetinio signalo įrodymai, teoriškai sukurti po to. Tai buvo kaip tikėtasi: įkvėpti, sutriuškinti, kaitinti, spinduliuoti. Buvo tik viena problema: Livingstonas nieko nematė. Pasak Gaby Gonzalezo, gerai, kad yra tiek daug jaunesnių žmonių, „turinčių tiek daug laisvo laiko“, liežuviu į skruostą. Buvo paslaptis, kurią reikėjo išspręsti.

Dviejų neutroninių žvaigždžių įkvėpimas ir susijungimas, kaip parodyta čia, sukūrė labai specifinį. [+] gravitacinės bangos signalas. Be to, susijungimo momentas ir pasekmės taip pat sukėlė elektromagnetinę spinduliuotę, kuri yra unikali ir identifikuojama kaip priklausanti tokiam kataklizmui. Bet gravitacinių bangų signalas beveik nesusigaudė.

Ši situacija buvo ypač mįslinga, nes LIGO Livingston, kaip ir Hanfordas, dirbo mokslo režimu. Kiekvienam iš anksčiau aptiktų įvykių, jei signalas buvo suaktyvintas viename, jis buvo suaktyvintas kitame. Vis dėlto šį kartą svarbiausiam atradimui Livingstonas nieko nematė. Neįtikėtina, kad jaunesnysis LIGO mokslininkas Reedas Essickas suprato, kad tai gali būti neįtikėtinas sutapimas. Keletą kartų per dieną kiekvienas detektorius „užsiblokuos“, kur pereinamasis įvykis sukels didelį triukšmo kiekį viename iš detektorių. Tai nėra astrofizikiniai signalai, o antžeminių trukdžių šaltiniai. Jie tarnauja tik sekundės dalimi, tačiau LIGO detektoriai jiems jautrūs. Siekiant išvengti klaidingo pavojaus, trikdžiai automatiškai nustatomi ir vetuojami.

Peržiūrėdamas duomenis ranka, Essickas ištyrė laiko eilutes, kurios sutaptų su Hanfordo įvykiu. Tikrai, tiksliai pagal grafiką, kritiniu momentu buvo rastas milžiniškas nesklandumas, kurio tikimybė buvo tik 1 iš 10 000. Tik todėl, kad yra mokslininkų, kurie taip kruopščiai investavo į LIGO rezultatus, kad jie rankiniu būdu peržiūrės duomenis, net ir atmestus duomenis, norėdami rasti vieno detektoriaus perspėjimų atitikmenį.

"LIGO Livingston" duomenyse atsiradusi triktis, čia parodyta ryškiai geltona, sukėlė. [+] vetuojamas potencialus aptikimas. Bet identifikavimo ir analizės rankomis dėka signalą pavyko atkurti rankiniu būdu.

B.P. Abbott ir kt., PRL 119, 161101 (2017)

Pasak Matto Evanso, kito LIGO bendradarbiavimo nario:

Skenavimo metu triktis atrodo tikrai baisiai. Tačiau tiesa ta, kad ji yra didelės amplitudės ir trumpo laiko, todėl tai nesugadintų mūsų galimybių atlikti bet kokį mokslą.

Atlikę pakartotinę analizę, abu LIGO detektoriai dabar tvirtai aptiko vienareikšmį gravitacinių bangų signalą, kuriame buvo neutronų žvaigždės kalibro masės, periodai ir savybės, o ne juodosios skylės.

Taigi kodėl Mergelės detektorius to nematė?

Gravitacinių bangų įvykis, įvykęs 2017 m. Rugpjūčio 17 d., Pasirodė ir LIGO Hanford, ir LIGO. [+] „Livingston“ (po gedimo nustatymo) detektoriai, tačiau Mergelėje nepasirodė, nes šiuo metu jie atsidūrė Mergelės aklojoje zonoje.

B.P. Abbott ir kt., PRL 119, 161101 (2017)

Kiekvienas gravitacinių bangų detektorius turi keletą skirtingų „aklųjų zonų“, kur signalas, atsirandantis iš tam tikros orientacijos erdvėje, detektoriuje nepasirodys. Dėl gravitacinių bangų, kurios banguoja erdvėlaikyje, erdvės audinys plečiasi ir susitraukia ypač nuosekliai. Beveik iš bet kurios dangaus vietos signalą galima atkurti, nes dėl įeinančių bangų detektoriaus rankos pastebimai pailgėja ir sutrumpėja.

Keturkampis gravitacinės bangos pobūdis sukels abiejų pusių suspaudimą ir tempimą. [+] statmenos rankos, bet jei banga pateks tiksliai neteisingai (detektoriaus aklojoje zonoje), signalas bus praleistas. Vaizdo kreditas: M. Pössel / Einstein Online.

Tačiau dėl keturkampio gravitacinių bangų pobūdžio ir dėl to, kad Žemė yra maždaug rutulio formos, Žemėje bet kuriuo metu yra keletas vietų, kuriose gravitacinės „rankos“, net jei statmenos, nebus jautrios gaunamoms bangoms . Jei viskas susitraukia / plečiasi ne taip, signalas bus sumažintas.

Nuo 2015 m. LIGO aptiktų gravitacinių bangų signalų dangaus lokalizacijos (GW150914,. [+] LVT151012, GW151226, GW170104) ir, neseniai, LIGO-Virgo tinklo (GW170814, GW170817). 2017 m. Rugpjūtį prisijungus prie Mergelės, mokslininkai sugebėjo geriau lokalizuoti gravitacinių bangų signalus.

LIGO / Mergelė / NASA / Leo dainininkas (Paukščių Tako vaizdas: Axelis Mellingeris)

Based on the signals that did arrive at Livingston and Hanford, there was a large region of sky where the gravitational wave signal could have come from. What Virgo saw, however, was an extremely low-magnitude, low-significance signal. On its own, it wouldn't have stood out against the background at all. But with the information from the other two observatories along with the fact that we knew how Virgo performed from a detection (of a black hole-black hole merger) just a few days prior we were able to determine that the signal must have originated from within Virgo's blind spot! This gave a tremendous amount of localization information (far superior to Fermi's), and was what enabled us to pinpoint the location of the merger: to the outskirts of NGC 4993.

The galaxy NGC 4993, located 130 million light years away, had been imaged many times before. Bet. [+] just after the August 17, 2017 detection of gravitational waves, a new transient source of light was seen: the optical counterpart of a neutron star-neutron star merger.

P.K. Blanchard / E. Berger / Pan-STARRS / DECam

If all we had done was look at the automated signals, we would have gotten just one "single-detector alert," in the Hanford detector, while the other two detectors would have registered no event. We would have thrown it away, all because the orientation was such that there was no significant signal in Virgo, and a glitch caused the Livingston signal to be vetoed. If we left the signal-finding solely to algorithms and theoretical decisions, a 1-in-10,000 coincidence would have stopped us from finding this first-of-its-kind event. But we had scientists on the job: real, live, human scientists, and now we've confidently seen a multi-messenger signal, in gravitational waves and electromagnetic light, for the very first time.


How to Find a Black Hole

After black holes spiral toward each other and collide, the massive bodies create space-time-contorting disturbances — gravitational waves — that propagate through the universe. Eventually, some of these gravitational waves might reach Earth, where the LIGO and Virgo observatories wait. These enormous L-shaped detectors can sense the truly tiny stretching or squishing of space-time that these waves create — a shift 10,000 times smaller than the width of a proton.

The LIGO detector in Hanford, Washington, has two long arms arranged at right angles. Lasers inside each arm measure the relative difference in length of each arm as a gravitational wave goes by.

The designers of these observatories have made herculean efforts to muffle stray noise, but when your signal is so weak, noise is a constant companion.

The first task in any gravitational wave detection is to try to extract a weak signal from that noise. Field compares the process to “driving in a car with a loud muffler and a lot of static on the radio, while thinking there might be a song, a faint melody, somewhere in that noisy background.”

Astronomers take the incoming stream of data and first ask if any of it is consistent with a previously modeled gravitational wave form. They might run this preliminary comparison against tens of thousands of signals stored in their “template bank.” Researchers can’t determine the exact black hole characteristics from this procedure. They’re just trying to figure out if there’s a song on the radio.

The next step is analogous to identifying the song and determining who sang it and what instruments are playing. Researchers run tens of millions of simulations to compare the observed signal, or wave form, with those produced by black holes of differing masses and spins. This is where researchers can really nail down the details. The frequency of the gravitational wave tells you the total mass of the system. How that frequency changes over time reveals the mass ratio, and thus the masses of the individual black holes. The rate of change in the frequency also provides information about a black hole’s spin. Finally, the amplitude (or height) of the detected wave can reveal how far the system is from our telescopes on Earth.

If you have to do tens of millions of simulations, they’d better be quick. “To complete that in a day, you need to do each in about a millisecond,” said Rory Smith, an astronomer at Monash University and a member of the LIGO collaboration. Yet the time needed to run a single numerical relativity simulation — one that faithfully grinds its way through the Einstein equations — is measured in days, weeks or even months.

To speed up this process, researchers typically start with the results of full supercomputer simulations — of which several thousand have been carried out so far. They then use machine learning strategies to interpolate their data, Smith said, “filling in the gaps and mapping out the full space of possible simulations.”

This “surrogate modeling” approach works well so long as the interpolated data doesn’t stray too far from the baseline simulations. But simulations for collisions with a high mass ratio are incredibly difficult. “The bigger the mass ratio, the more slowly the system of two inspiraling black holes takes to evolve,” Warburton explained. For a typical low-mass-ratio computation, you need to look at 20 to 40 orbits before the black holes plunge together, he said. “For a mass ratio of 1,000, you need to look at 1,000 orbits, and that would just take too long” — on the order of years. This makes the task virtually “impossible, even if you have a supercomputer at your disposal,” Field said. “And without a revolutionary breakthrough, this won’t be possible in the near future either.”

Because of this, many of the full simulations used in surrogate modeling are between the mass ratios of 1 and 4 almost all are less than 10. When LIGO and Virgo detected a merger with a mass ratio of 9 in 2019, it was right at the limit of their sensitivity. More events like this haven’t been found, Khanna explained, because “we don’t have reliable models from supercomputers for mass ratios above 10. We haven’t been looking because we don’t have the templates.”


Ripples In Spacetime: From Einstein To LIGO And Beyond

The fabric of spacetime, illustrated, with ripples and deformations due to mass. A new theory must . [+] be more than identical to General Relativity it must make novel, distinct predictions.

For a scientist, it's hard to imagine anything more exciting than being the first to discover something new. A new behavior a new law of nature a new kind of energy a new way of looking at the Universe. When Einstein put forth his theory of General Relativity, it turned out to be all of those and more. After over 100 years, it's arguably our most successful physical theory of all-time, having been tested and verified in a myriad of ways, with new avenues for investigation opening up all the time. Gravitational waves, detected for the first time less than two years ago, are the latest new window opened onto the Universe. In a sweeping new book, Ripples In Spacetime: Einstein, Gravitational Waves, and the Future of Astronomy, prolific science writer Govert Schilling has achieved the fascinating trifecta of historical and scientific accuracy, a grand sense of wonder and curiosity, and brilliantly accessible storytelling.

A visualization of the local gravitational field of the Universe, on the largest scales that are . [+] even bigger than galaxies and clusters, is one of the great cosmic views we can take of our Universe.

Our modern picture of the Universe is intricate and complex, and has grown tremendously over the past century. As the book begins, Govert paints this picture by challenging us to imagine the Universe in different ways. We go inside atoms on small scales we view stars, galaxies, and the great cosmic web on larger scales we travel close to the speed of light we explore high temperatures and energies. In introducing us to the Universe, the most striking aspect is how many stories are left untold, by necessity. Someone just starting off with the book will find no shortage of additional avenues worth exploring, as you can practically see the untrodden roads of curiosity one can travel down.

This image illustrates a gravitational lensing effect due to the distortion of space by mass. This . [+] is one prediction where Einstein's theory significantly differs from Newton's.

NASA, ESA, and Johan Richard (Caltech, USA) Acknowledgements: Davide de Martin & James Long (ESA/Hubble)

General Relativity wasn't always our theory of gravity it had to overthrow Newton's law of universal gravitation. Ripples In Spacetime outlines just how this happened, historically and scientifically, by relating how curved spacetime makes explicit predictions that Newtonian gravity doesn't. This isn't simply restricted to the bending of starlight, but includes all the ways space itself can be twisted, torqued, deformed, and delayed. Solar eclipses and Mercury's precession is discussed, but so is the geodetic effect and frame-dragging, eloquently explained. There's also the interesting fact that Einstein himself was torn about whether gravitational waves actually existed, or whether they were mathematical artifacts only. It's a strong reminder that no matter how brilliant somebody is, they never get everything right.

As two neutron stars orbit each other, Einstein's theory of general relativity predicts orbital . [+] decay, and the emission of gravitational radiation. Observations of this effect (black dots) line up brilliantly with the theoretical predictions (red line).

NASA (L), Max Planck Institute for Radio Astronomy / Michael Kramer

Ripples In Spacetime goes far beyond the gravitational wave story you've heard over the past few years. Collapsed astrophysical objects, like white dwarfs and neutron stars, are also discussed. The orbital decays of pulsars in binary systems are demonstrated as the first indirect verification of gravitational radiation, and discussed at great length. Also discussed are (failed) direct and indirect attempts to detect gravitational waves, such as with large "bar" detectors or by looking for specific polarization signatures in the cosmic microwave background. Joseph Weber and his pioneering (but ultimately flawed) work and the spectacular but faulty BICEP2 results are illuminated not as failures, but as learning experiences, whose lessons are still scientifically valuable today.

At its core, a system like LIGO or LISA is just a laser, fired through a beam splitter, sent down . [+] two identical, perpendicular paths, and then recombined to create an interference pattern. As the arm lengths shift, so does the pattern.

Finally, the concept and execution of modern-day gravitational wave observatories, like LIGO, are developed in fascinating detail. Interferometry is introduced, and the idea of what a realistic, theoretically detectable system and amplitude would be is put forth. The early days of development are discussed, including a long list of people and players you've probably never heard of. All of it was instrumental in making LIGO happen.

Computer simulation of two merging black holes producing gravitational waves.

This will be of particular interest to anyone who's skeptical of LIGO's detections. How certain is LIGO that they got down to design sensitivity? How can they know whether what they saw was a blind injection or not? How confident can they be that they detected what they claim they detected? The answers to these questions are made very clear, with numerous examples given throughout the history of gravitational wave observatories and their developments. After reading the story, all of your doubts should be washed away.

The shape of gravitational wave fluctuations is indisputable from inflation, but the magnitude of . [+] the spectrum is entirely model-dependent. The largest-amplitude possibilities are what BICEP2 was sensitive to, but future observations and experiments may reveal a signal, if the weaker possibilities are descriptive of our physical Universe.

One of the most remarkable things you'll notice reading Ripples In Spacetime is how uniquely the story comes about. The book itself is well-researched, and the author did this the old-fashioned way: by traveling to visit the scientists and historical figures instrumental in creating this history in the first place. The science presented is all on a solid footing there is no conflation of even a famous scientist's opinion with what's actually scientifically factual. While there is a rich history presented, the focus is always on the story of scientific investigation and discovery. (Or, sometimes, non-discovery, which can be just as interesting!)

Joseph Weber with his early-stage gravitational wave detector, known as a Weber bar. The false . [+] detections of Weber are part of a larger story that did eventually lead to bona fide gravitational wave discoveries.

Special collections and university archives, University of Maryland libraries

There are a few minor nitpicks to be found, for certain. The book implies that Minkowski invented the concept of spacetime before Einstein developed special relativity the contrary is true. Much space is devoted to failed experiments, with two entire chapters going to the BICEP2 result. There were a number of curious omissions, as well. For all the details of Joseph Weber presented, omitted was the story of how he, a microwave expert, went to George Gamow to inquire as to whether the "father of the Big Bang" could leverage his expertise to help out? While Gamow responded "no," the truth is that designing a way to detect the cosmic microwave background would have been a perfect fit!

Physicist Glen Rebka, at the lower end of the Jefferson Towers, Harvard University, calling . [+] Professor Pound on the phone during setup of the famed Pound-Rebka experiment.

Corbis Media / Harvard University

It's also a bit shocking that the Pound-Rebka experiment, very simple in concept, was derided as too complex to describe for the book. Yet all that experiment did was cause a nuclear emission at a low elevation, and note that the corresponding nuclear absorption didn't occur at a higher elevation, presumably due to gravitational redshift, as predicted by Einstein. Yet if you gave the low-elevation emitter a positive boost to its speed, through attaching it to a speaker cone, that extra energy would balance the loss of energy that traveling upwards in a gravitational field extracted. As a result, the arriving photon has the right energy, and absorption occurs. It's puzzling that something as complex as Gravity Probe B was discussed at length, but a straightforward experiment that could be well-explained in one or two paragraphs was glossed over as too hard!

An artist's impression of the three LISA spacecraft shows that the ripples in space generated by . [+] longer-period gravitational wave sources should provide an interesting new window on the Universe. LISA was scrapped by NASA years ago, and will now be built by the European Space Agency, with only partial, supporting contributions from NASA.

With that said, Ripples In Spacetime is still a spectacular, easy read. It's both brisk and in-depth: a wonderful combination. As you take a journey through the discoveries that have confirmed the existence and properties of gravitational waves, you wind up at the present day, where the future possibilities are clearly laid out at your feet. Pulsar timing arrays are opening up the ability to explore the long-wavelength gravitational waves that no interferometer can measure, and may in fact see the types of waves BICEP2 was seeking. Future observatories on the ground will complement the LIGO array, and are already under construction and coming online. LISA is on its way and will open up gravitational waves in space, and the ripples from supermassive black holes. And in the future, the holy grail of correlating optical and other light-based astronomy with gravitational wave astronomy will be achieved with our planned technology.

The merger of two black holes to create a larger black hole has not only been observed, but will . [+] likely continue to be observed many times over. Still, the future holds possibilities for gravitational waves that go far beyond this.

All in all, Ripples In Spacetime is a wonderfully educational read. It belongs on the shelf of anyone interested in learning the scientific, historical, and personal stories behind some of the most incredible scientific advances of the 21st century. As our scientific progress continues, this book will serve as a reminder of how far we've already come, how we got there, and what we're looking forward to with our most hopeful ambitions.


They also provide a handy fact sheet.

This is a big deal! On a basic level, it means that we now have confirmation from other instruments and sources that LIGO is really detecting gravitational waves.

The implications go quite a bit further than that, though. You wouldn’t think that just one observation could tell you very much, but this is an observation of an entirely new type, the first time an event has been seen in both gravitational waves and light.

That, it turns out, means that this one observation clears up a whole pile of mysteries in one blow. It shows that at least some gamma ray bursts are caused by colliding neutron stars, that neutron star collisions can give rise to the high-power “kilonovas” capable of forming heavy elements like gold…well, I’m not going to be able to give justice to the full implications in this post. Matt Strassler has a pair of quite detailed posts on the subject, and Quanta magazine’s article has a really great account of the effort that went into the detection, including coordinating the network of telescopes that made it possible.

I’ll focus here on a few aspects that stood out to me.

One fun part of the story behind this detection was how helpful “failed” observations were. VIRGO (the European gravitational wave experiment) was running alongside LIGO at the time, but VIRGO didn’t see the event (or saw it so faintly it couldn’t be sure it saw it). This was actually useful, because VIRGO has a blind spot, and VIRGO’s non-observation told them the event had to have happened in that blind spot. That narrowed things down considerably, and allowed telescopes to close in on the actual merger. IceCube, the neutrino observatory that is literally a cubic kilometer chunk of Antarctica filled with sensors, also failed to detect the event, and this was also useful: along with evidence from other telescopes, it suggests that the “jet” of particles emitted by the merged neutron stars is tilted away from us.

One thing brought up at LIGO’s announcement was that seeing gravitational waves and electromagnetic light at roughly the same time puts limits on any difference between the speed of light and the speed of gravity. At the time I wondered if this was just a throwaway line, but it turns out a variety of proposed modifications of gravity predict that gravitational waves will travel slower than light. This event rules out many of those models, and tightly constrains others.

The announcement from LIGO was screened at NBI, but they didn’t show the full press release. Instead, they cut to a discussion for local news featuring NBI researchers from the various telescope collaborations that observed the event. Some of this discussion was in Danish, so it was only later that I heard about the possibility of using the simultaneous measurement of gravitational waves and light to measure the expansion of the universe. While this event by itself didn’t result in a very precise measurement, as more collisions are observed the statistics will get better, which will hopefully clear up a discrepancy between two previous measures of the expansion rate.

A few news sources made it sound like observing the light from the kilonova has let scientists see directly which heavy elements were produced by the event. That isn’t quite true, as stressed by some of the folks I talked to at NBI. What is true is that the light was consistent with patterns observed in past kilonovas, which are estimated to be powerful enough to produce these heavy elements. However, actually pointing out the lines corresponding to these elements in the spectrum of the event hasn’t been done yet, though it may be possible with further analysis.

A few posts back, I mentioned a group at NBI who had been critical of LIGO’s data analysis and raised doubts of whether they detected gravitational waves at all. There’s not much I can say about this until they’ve commented publicly, but do keep an eye on the arXiv in the next week or two. Despite the optimistic stance I take in the rest of this post, the impression I get from folks here is that things are far from fully resolved.