Βαρυτικά κύματα που ανακαλύφθηκαν επιτέλους
Κυματισμοί στο χωροχρόνο που προκαλούνται από τις βίαιες συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών έχουν ανιχνευθεί, 100 χρόνια αφότου αυτά τα «βαρυτικά κύματα» είχαν προβλεφθεί από τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν και μισό αιώνα αφότου οι φυσικοί ξεκίνησαν να τα αναζητήσουν.
Η ανακάλυψη ορόσημο αναφέρθηκε σήμερα από την ομάδα του Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Advanced LIGO), επιβεβαιώνοντας μήνες φημών που περιβάλλουν την ανάλυση του πρώτου γύρου δεδομένων της ομάδας. Οι αστροφυσικοί λένε ότι η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων ανοίγει ένα νέο παράθυρο στο σύμπαν, αποκαλύπτοντας μακρινά γεγονότα που δεν είναι ορατά με οπτικά τηλεσκόπια, αλλά των οποίων οι ανεπαίσθητοι δονήσεις μπορούν να γίνουν αισθητοί, ακόμη και να ακουστούν, σε όλο το σύμπαν.
«Έχουμε ανιχνεύσει βαρυτικά κύματα. Τα καταφέραμε!" ανακοίνωσε ο David Reitze, εκτελεστικός διευθυντής της ομάδας 1.000 μελών, σε συνέντευξη Τύπου του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών σήμερα στην Ουάσιγκτον, D.C.
Τα βαρυτικά κύματα είναι ίσως η πιο άπιαστη πρόβλεψη της θεωρίας του Αϊνστάιν, μια πρόβλεψη που αυτός και οι σύγχρονοί του συζητούσαν για δεκαετίες. Σύμφωνα με τη θεωρία του, ο χώρος και ο χρόνος σχηματίζουν ένα ελαστικό ύφασμα που λυγίζει κάτω από βαριά αντικείμενα και το να αισθάνεσαι τη βαρύτητα σημαίνει να πέφτεις κατά μήκος των καμπυλών του υφάσματος. Μπορεί όμως το ύφασμα «χωροχρόνου» να κυματίζει σαν το δέρμα ενός τυμπάνου; Ο Αϊνστάιν έκανε σαγιονάρες, μπερδεμένος ως προς το τι υπονοούσαν οι εξισώσεις του. Αλλά ακόμη και οι σταθεροί πιστοί υπέθεσαν ότι, σε κάθε περίπτωση, τα βαρυτικά κύματα θα ήταν πολύ αδύναμα για να παρατηρηθούν. Κυκλοφορούν προς τα έξω από ορισμένα κατακλυσμικά γεγονότα, εναλλάξ τεντώνοντας και πιέζοντας τον χωροχρόνο καθώς προχωρούν. Αλλά από τη στιγμή που τα κύματα φτάσουν στη Γη από αυτές τις απομακρυσμένες πηγές, συνήθως τεντώνονται και συμπιέζουν κάθε μίλι του διαστήματος κατά ένα μικρό κλάσμα του πλάτους ενός ατομικού πυρήνα.
Η αντίληψη των κυμάτων χρειάστηκε υπομονή και ένα λεπτό άγγιγμα. Το προηγμένο LIGO αναπηδούσε ακτίνες λέιζερ εμπρός-πίσω κατά μήκος των βραχιόνων τεσσάρων χιλιομέτρων δύο ανιχνευτών σε σχήμα L - ο ένας στο Hanford της Wash., ο άλλος στο Livingston, La. - αναζητώντας συμπτωματική διαστολή και συστολή των βραχιόνων τους που προκαλούνται από βαρυτικά κύματα ως πέρασαν. Χρησιμοποιώντας σταθεροποιητές αιχμής, κενά και χιλιάδες αισθητήρες, οι επιστήμονες μέτρησαν αλλαγές στο μήκος των βραχιόνων τόσο μικροσκοπικά όσο το ένα χιλιοστό του πλάτους ενός πρωτονίου. Αυτή η ευαισθησία θα ήταν αδιανόητη πριν από έναν αιώνα και φάνηκε σε πολλούς ως απίθανη το 1968, όταν ο Rainer Weiss του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης συνέλαβε το πείραμα που έγινε LIGO.
«Το μεγάλο θαύμα είναι ότι τελικά τα κατάφεραν. κατάφεραν να ανιχνεύσουν αυτούς τους μικρούς μπούγκερ!». είπε ο Daniel Kennefick, θεωρητικός φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Αρκάνσας και συγγραφέας του βιβλίου του 2007 Traveling at the Speed of Thought :Ο Αϊνστάιν και η αναζήτηση για βαρυτικά κύματα .
Η ανίχνευση εγκαινιάζει μια νέα εποχή αστρονομίας βαρυτικών κυμάτων που αναμένεται να προσφέρει μια καλύτερη κατανόηση του σχηματισμού, του πληθυσμού και του γαλαξιακού ρόλου των μαύρων τρυπών - εξαιρετικά πυκνών σφαιρών μάζας που καμπυλώνουν το χωροχρόνο τόσο απότομα που ακόμη και το φως δεν μπορεί να διαφύγει . Όταν οι μαύρες τρύπες κινούνται σπειροειδώς η μία προς την άλλη και συγχωνεύονται, εκπέμπουν ένα «κελάρυσμα»:χωροχρονικούς κυματισμούς που μεγαλώνουν υψηλότερα σε ύψος και πλάτος πριν τελειώσουν απότομα. Τα κελαηδήματα που μπορεί να ανιχνεύσει το LIGO τυχαίνει να πέφτουν στο ακουστικό εύρος, αν και είναι πολύ ήσυχα για να ακουστούν από το γυμνό αυτί. Μπορείτε να δημιουργήσετε ξανά τον ήχο περνώντας το δάχτυλό σας κατά μήκος των πλήκτρων ενός πιάνου. "Ξεκινήστε από τη χαμηλότερη νότα στο πιάνο και πηγαίνετε στη μέση C", είπε ο Weiss. "Αυτό ακούμε."
NSF
Ήχος: Το "κελάρυσμα" των βαρυτικών κυμάτων που καταγράφηκε από την ομάδα LIGO.
Οι φυσικοί είναι ήδη έκπληκτοι από τον αριθμό και την ισχύ των σημάτων που έχουν ανιχνευθεί μέχρι στιγμής, γεγονός που υποδηλώνει ότι υπάρχουν περισσότερες μαύρες τρύπες εκεί έξω από το αναμενόμενο. «Ήμασταν τυχεροί, αλλά πάντα περίμενα να είμαστε κάπως τυχεροί», είπε ο Kip Thorne, ένας θεωρητικός φυσικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια που ίδρυσε το LIGO μαζί με τον Weiss και τον Ronald Drever, ο οποίος είναι επίσης στο Caltech. "Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν ανοίγει ένα εντελώς νέο παράθυρο στο σύμπαν."
Γ. Henze/ NASA
Βίντεο: Μια προσομοίωση δύο μαύρων οπών που συγχωνεύονται και η προκύπτουσα εκπομπή βαρυτικής ακτινοβολίας.
Η υποκλοπή βαρυτικών κυμάτων θα μπορούσε να αναδιαμορφώσει την άποψή μας για το σύμπαν με άλλους τρόπους, ίσως αποκαλύπτοντας ασύλληπτα κοσμικά γεγονότα.
«Το παρομοιάζω με την πρώτη φορά που δείξαμε ένα τηλεσκόπιο στον ουρανό», είπε η Janna Levin, θεωρητική αστροφυσικός στο Barnard College του Πανεπιστημίου Columbia. «Οι άνθρωποι συνειδητοποίησαν ότι υπήρχε κάτι να δουν εκεί έξω, αλλά δεν προέβλεψαν το τεράστιο, απίστευτο φάσμα πιθανοτήτων που υπάρχουν στο σύμπαν». Ομοίως, είπε ο Levin, οι ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων θα μπορούσαν ενδεχομένως να αποκαλύψουν ότι «το σύμπαν είναι γεμάτο από σκοτεινά πράγματα που απλά δεν μπορούμε να ανιχνεύσουμε σε ένα τηλεσκόπιο».
Η ιστορία της πρώτης ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων ξεκίνησε μια Δευτέρα το πρωί του Σεπτεμβρίου και ξεκίνησε με ένα χτύπημα:ένα σήμα τόσο δυνατό και καθαρό που ο Weiss σκέφτηκε:«Αυτό είναι χάλια. Δεν πρέπει να είναι καλό."
Πυρετός
Αυτό το πρώτο βαρυτικό κύμα σάρωσε τους ανιχνευτές του Advanced LIGO — πρώτα στο Livingston και μετά στο Hanford επτά χιλιοστά του δευτερολέπτου αργότερα — κατά τη διάρκεια μιας εικονικής λειτουργίας τις πρώτες πρωινές ώρες της 14ης Σεπτεμβρίου, δύο ημέρες πριν από την επίσημη προγραμματισμένη έναρξη της συλλογής δεδομένων.
Οι ανιχνευτές μόλις άναβαν ξανά μετά από μια πενταετή αναβάθμιση 200 εκατομμυρίων δολαρίων, η οποία τους εξόπλισε με νέες αναρτήσεις καθρέφτη που αποσβένουν τον θόρυβο και ένα ενεργό σύστημα ανάδρασης για την εξάλειψη των ξένων κραδασμών σε πραγματικό χρόνο. Οι αναβαθμίσεις έδωσαν στο Advanced LIGO μια σημαντική ώθηση ευαισθησίας σε σχέση με τον προκάτοχό του, το "αρχικό LIGO", το οποίο από το 2002 έως το 2010 είχε εντοπίσει "ένα καλό καθαρό μηδέν", όπως το έθεσε ο Weiss.
Όταν έφτασε το μεγάλο σήμα τον Σεπτέμβριο, επιστήμονες στην Ευρώπη, όπου ήταν πρωί, έστειλαν μανιωδώς email στους Αμερικανούς συναδέλφους τους. Καθώς η υπόλοιπη ομάδα ξύπνησε, τα νέα διαδόθηκαν γρήγορα. Σύμφωνα με τον Weiss, σχεδόν όλοι ήταν δύσπιστοι - ειδικά όταν είδαν το σήμα. Ήταν ένα τέτοιο τσιτάτο του σχολικού βιβλίου που πολλοί υποψιάστηκαν ότι τα δεδομένα είχαν παραβιαστεί.
Οι λανθασμένοι ισχυρισμοί στην αναζήτηση βαρυτικών κυμάτων έχουν μακρά ιστορία, ξεκινώντας από τα τέλη της δεκαετίας του 1960 όταν ο Joseph Weber από το Πανεπιστήμιο του Maryland σκέφτηκε ότι παρατήρησε ράβδους αλουμινίου να αντηχούν ως απόκριση στα κύματα. Πιο πρόσφατα, το 2014, ένα πείραμα που ονομάζεται BICEP2 ανέφερε την ανίχνευση αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων - χωροχρονικών κυματισμών από τη Μεγάλη Έκρηξη που τώρα θα τεντώνονταν και θα παγώσουν μόνιμα στη γεωμετρία του σύμπαντος. Η ομάδα του BICEP2 δημοσιοποιήθηκε με μεγάλη φανφάρα προτού τα αποτελέσματά της υποβληθούν σε αξιολόγηση από ομοτίμους και στη συνέχεια κάηκε όταν αποδείχθηκε ότι το σήμα τους προήλθε από διαστημική σκόνη.
Όταν ο Lawrence Krauss, ένας κοσμολόγος στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, έμαθε την προηγμένη ανίχνευση LIGO, «η πρώτη σκέψη είναι ότι ήταν μια τυφλή ένεση», είπε. Κατά τη διάρκεια του αρχικού LIGO, προσομοιωμένα σήματα είχαν εισαχθεί κρυφά στις ροές δεδομένων για να δοκιμαστεί η απόκριση, εν αγνοία των περισσότερων από την ομάδα. Όταν ο Krauss άκουσε από μια εσωτερική πηγή ότι αυτή τη φορά δεν ήταν μια τυφλή ένεση, μετά βίας συγκρατούσε τον ενθουσιασμό του.
Στις 25 Σεπτεμβρίου, έγραψε στο Twitter στους 200.000 ακόλουθούς του:«Φήμες για ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων στον ανιχνευτή LIGO. Καταπληκτικό αν είναι αλήθεια. Θα δημοσιεύσει λεπτομέρειες εάν επιβιώσει.» Στη συνέχεια, στις 11 Ιανουαρίου:«Η προηγούμενη φήμη μου για το LIGO επιβεβαιώθηκε από ανεξάρτητες πηγές. Μείνετε συντονισμένοι! Μπορεί να έχουν ανακαλυφθεί βαρυτικά κύματα!»
Η επίσημη στάση της ομάδας ήταν να μείνει σιωπηλός για το σήμα τους μέχρι να είναι σίγουροι. Ο Θορν, δεσμευμένος από έναν όρκο μυστικότητας, δεν το είπε καν στη γυναίκα του. «Γόρτασα ιδιωτικά», είπε. Το πρώτο βήμα της ομάδας ήταν να επιστρέψει και να αναλύσει με απίστευτη λεπτομέρεια πώς το σήμα είχε διαδοθεί μέσω των χιλιάδων διαφορετικών καναλιών μέτρησης των ανιχνευτών και να δει αν είχε συμβεί κάτι περίεργο τη στιγμή που εμφανίστηκε το σήμα. Δεν βρήκαν τίποτα ασυνήθιστο. Απέκλεισαν επίσης τους χάκερ, οι οποίοι θα έπρεπε να γνωρίζουν περισσότερα από οποιονδήποτε για τις χιλιάδες ροές δεδομένων του πειράματος. «Ακόμη και η ομάδα που κάνει τις τυφλές ενέσεις δεν έχει τελειοποιήσει τις ενέσεις της αρκετά καλά ώστε να μην αφήσει πίσω της πολλά δακτυλικά αποτυπώματα», είπε ο Thorne. "Και δεν υπήρχαν δακτυλικά αποτυπώματα."
Ένα άλλο, πιο αδύναμο κελάηδισμα εμφανίστηκε τις εβδομάδες που ακολούθησαν.
Οι επιστήμονες ανέλυσαν αυτά τα δύο πρώτα σήματα και υπέβαλαν την εργασία τους στο Physical Review Letters τον Ιανουάριο; εμφανίστηκε στο διαδίκτυο σήμερα. Η εκτίμησή τους για τη στατιστική σημασία του πρώτου, μεγαλύτερου σήματος είναι πάνω από το "5-σίγμα", που σημαίνει ότι οι επιστήμονες είναι 99,9999 τοις εκατό σίγουροι ότι είναι πραγματικό.
Ακούγοντας τη βαρύτητα
Οι εξισώσεις της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι τόσο πολύπλοκες που χρειάστηκαν 40 χρόνια για να συμφωνήσουν οι περισσότεροι φυσικοί ότι τα βαρυτικά κύματα υπάρχουν και είναι ανιχνεύσιμα — ακόμη και στη θεωρία.
Ο Αϊνστάιν αρχικά σκέφτηκε ότι τα αντικείμενα δεν μπορούν να απορρίψουν ενέργεια με τη μορφή βαρυτικής ακτινοβολίας και μετά άλλαξε γνώμη. Έδειξε σε μια σημαντική εργασία του 1918 ποια θα μπορούσαν:Συστήματα που μοιάζουν με αλτήρες που περιστρέφονται γύρω από δύο άξονες ταυτόχρονα, όπως δυαδικά αστέρια και σουπερνόβα που σκάνε σαν κροτίδες, μπορούν να κάνουν κύματα στο χωροχρόνο.
Ωστόσο, ο Αϊνστάιν και οι συνάδελφοί του συνέχισαν να βάφονται. Μερικοί φυσικοί υποστήριξαν ότι ακόμη και αν υπάρχουν τα κύματα, ο κόσμος θα ταλαντώνεται μαζί τους και δεν μπορούν να γίνουν αισθητά. Μόλις το 1957 ο Ρίτσαρντ Φάινμαν έθεσε αυτό το ερώτημα, με ένα πείραμα σκέψης που αποδεικνύει ότι, αν υπάρχουν βαρυτικά κύματα, είναι θεωρητικά ανιχνεύσιμα. Αλλά κανείς δεν ήξερε πόσο κοινές μπορεί να είναι αυτές οι πηγές που μοιάζουν με αλτήρες στην κοσμική μας γειτονιά ή πόσο ισχυρά ή αδύναμα θα ήταν τα κύματα που θα προέκυπταν. «Υπήρχε το απόλυτο ερώτημα:Θα τους εντοπίσουμε ποτέ πραγματικά;» είπε ο Kennefick.
Το 1968, ο "Rai" Weiss ήταν ένας νεαρός καθηγητής στο MIT, ο οποίος είχε αναγκαστεί να διδάξει ένα μάθημα γενικής σχετικότητας - μια θεωρία για την οποία ο ίδιος, ως πειραματιστής, γνώριζε ελάχιστα - όταν κυκλοφόρησε η είδηση ότι ο Joseph Weber είχε ανιχνεύσει βαρυτικά κύματα. Ο Weber είχε δημιουργήσει μια τριάδα ράβδων αλουμινίου μεγέθους γραφείου σε δύο διαφορετικές πολιτείες των Η.Π.Α. και ανέφερε ότι τα βαρυτικά κύματα είχαν κάνει όλες να ηχούν.
Οι μαθητές του Weiss του ζήτησαν να εξηγήσει τα βαρυτικά κύματα και να σταθμίσει τα νέα. Κοιτάζοντας το, τρομοκρατήθηκε από τα πολύπλοκα μαθηματικά. «Δεν μπορούσα να καταλάβω τι στο διάολο έκανε ο Βέμπερ - πώς η ράβδος αλληλεπιδρούσε με το βαρυτικό κύμα». Κάθισε για πολλή ώρα, ρωτώντας τον εαυτό του:«Ποιο είναι το πιο πρωτόγονο πράγμα που μπορώ να σκεφτώ που θα ανιχνεύει βαρυτικά κύματα;» Του ήρθε μια ιδέα που αποκαλεί «εννοιολογική βάση του LIGO».
Φανταστείτε τρία αντικείμενα να κάθονται στον χωροχρόνο - ας πούμε, καθρέφτες στις γωνίες ενός τριγώνου. «Στείλτε φως από το ένα στο άλλο», είπε ο Βάις. «Κοιτάξτε τον χρόνο που χρειάζεται για να πάτε από τη μια μάζα στην άλλη και δείτε αν έχει αλλάξει η ώρα». Αποδεικνύεται, είπε, «μπορείς να το κάνεις γρήγορα. Το έδωσα στους [μαθητές μου] ως πρόβλημα. Ουσιαστικά όλη η τάξη μπόρεσε να κάνει αυτόν τον υπολογισμό.»
Τα επόμενα χρόνια, καθώς άλλοι ερευνητές προσπάθησαν και απέτυχαν να αναπαράγουν τα αποτελέσματα των πειραμάτων της ράβδου συντονισμού του Weber (αυτό που παρατήρησε παραμένει ασαφές, αλλά δεν ήταν βαρυτικά κύματα), ο Weiss άρχισε να σχεδιάζει ένα πολύ πιο ακριβές και φιλόδοξο πείραμα:συμβολόμετρο βαρυτικών κυμάτων. Το φως λέιζερ θα αναπηδούσε ανάμεσα σε τρεις καθρέφτες σε διάταξη σχήματος L, σχηματίζοντας δύο ακτίνες. Η απόσταση των κορυφών και των κοιλοτήτων των φωτεινών κυμάτων θα μετρούσε με ακρίβεια τα μήκη των δύο βραχιόνων, δημιουργώντας αυτό που θα μπορούσε να θεωρηθεί ως x και y άξονες για χωροχρόνο. Όταν το πλέγμα ήταν ακίνητο, τα δύο κύματα φωτός αναπηδούσαν πίσω στη γωνία και ακυρώνονταν το ένα το άλλο, παράγοντας ένα μηδενικό σήμα σε έναν ανιχνευτή. Αλλά αν ένα βαρυτικό κύμα σάρωσε τη Γη, θα τέντωνε το μήκος του ενός βραχίονα και θα συμπίεζε το μήκος του άλλου (και το αντίστροφο σε ένα εναλλασσόμενο σχέδιο). Η μη ευθυγράμμιση των δύο ακτίνων φωτός θα δημιουργούσε ένα σήμα στον ανιχνευτή, αποκαλύπτοντας ένα φευγαλέο τρέμουλο στο χώρο και στο χρόνο.
Οι συνάδελφοι φυσικοί ήταν δύσπιστοι στην αρχή, αλλά το πείραμα βρήκε σύντομα έναν πρωταθλητή στο Thorne, του οποίου η ομάδα θεωριών στο Caltech μελέτησε τις μαύρες τρύπες και άλλες πιθανές πηγές βαρυτικών κυμάτων και τα σήματα που θα παρήγαγαν. Ο Thorne είχε εμπνευστεί από το πείραμα του Weber και παρόμοιες προσπάθειες από Ρώσους φυσικούς. αφού μίλησε με τον Weiss σε ένα συνέδριο το 1975, «Άρχισα να πιστεύω ότι η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων θα πετύχαινε», είπε ο Thorne, «και ήθελα να συμμετάσχει το Caltech». Έβαλε το Caltech να προσλάβει τον Σκωτσέζο πειραματιστή Ronald Drever, ο οποίος επίσης φώναζε να κατασκευάσει ένα συμβολόμετρο βαρυτικών κυμάτων. Ο Thorne, ο Drever και ο Weiss άρχισαν τελικά να εργάζονται ως ομάδα, αναλαμβάνοντας ο καθένας ένα μερίδιο από τα αμέτρητα προβλήματα που έπρεπε να λυθούν για να αναπτυχθεί ένα εφικτό πείραμα. Το τρίο ίδρυσε το LIGO το 1984 και, αφού κατασκεύασε πρωτότυπα και συνεργάστηκε με μια αυξανόμενη ομάδα, διέθεσε περισσότερα από 100 εκατομμύρια δολάρια σε χρηματοδότηση από το NSF στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Σχεδιάστηκαν σχεδιαγράμματα για ένα ζευγάρι γιγάντιων ανιχνευτών σε σχήμα L. Μια δεκαετία αργότερα, οι ανιχνευτές μπήκαν στο διαδίκτυο.
Στο Χάνφορντ και στο Λίβινγκστον, κενά τρέχουν στο κέντρο των βραχιόνων τεσσάρων χιλιομέτρων κάθε ανιχνευτή, διατηρώντας το λέιζερ, τη διαδρομή δέσμης και τους καθρέφτες όσο το δυνατόν πιο απομονωμένα από το συνεχές τρέμουλο του πλανήτη. Χωρίς να ρισκάρουν, οι επιστήμονες του LIGO παρακολουθούν τους ανιχνευτές τους με χιλιάδες όργανα κατά τη διάρκεια κάθε εκτέλεσης δεδομένων, μετρώντας ό,τι μπορούν:σεισμική δραστηριότητα, ατμοσφαιρική πίεση, κεραυνούς, άφιξη κοσμικών ακτίνων, δονήσεις του εξοπλισμού, ήχους κοντά στη δέσμη λέιζερ και σύντομα. Στη συνέχεια, καθαρίζουν τα δεδομένα τους από αυτές τις διάφορες πηγές θορύβου περιβάλλοντος. Ίσως το πιο σημαντικό, η ύπαρξη δύο ανιχνευτών τους επιτρέπει να διασταυρώνουν τα δεδομένα τους, αναζητώντας συμπτωτικά σήματα.
Μέσα στο κενό, ακόμη και με απομονωμένα και σταθεροποιημένα λέιζερ και καθρέφτες, «περίεργα σήματα συμβαίνουν συνέχεια», δήλωσε ο Marco Cavaglià, βοηθός εκπρόσωπος για τη συνεργασία LIGO. Οι επιστήμονες πρέπει να εντοπίσουν αυτά τα «ψάρια koi», «φαντάσματα», «υπερβολικά θαλάσσια τέρατα» και άλλα αδίστακτα μοτίβα δόνησης πίσω στις πηγές τους, ώστε οι ένοχοι να μπορούν να αφαιρεθούν. Μια δύσκολη περίπτωση συνέβη κατά τη διάρκεια της φάσης των δοκιμών, είπε η Jessica McIver, μεταδιδακτορική ερευνήτρια και ένας από τους σημαντικότερους ντετέκτιβ της ομάδας για προβλήματα. Ήταν μια σειρά από περιοδικά, τεχνουργήματα μιας συχνότητας που εμφανίζονταν κάθε τόσο στα δεδομένα. Όταν εκείνη και οι συνάδελφοί της μετέτρεψαν τις δονήσεις του καθρέφτη σε αρχείο ήχου, «μπορούσες να ακούσεις καθαρά το κουδούνισμα ενός τηλεφώνου», είπε ο McIver. "Αποδείχθηκε ότι ήταν τηλεπωλητές που καλούσαν το τηλέφωνο μέσα στο περίβλημα λέιζερ."
Η ευαισθησία των ανιχνευτών Advanced LIGO θα συνεχίσει να βελτιώνεται τα επόμενα δύο χρόνια και ένα τρίτο συμβολόμετρο που ονομάζεται Advanced Virgo θα κυκλοφορήσει στην Ιταλία. Μια ερώτηση στην οποία τα δεδομένα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην απάντηση είναι πώς σχηματίζονται οι μαύρες τρύπες. Είναι προϊόντα εκρήξεων των πιο πρώιμων αστεριών με μεγάλη μάζα ή προέρχονται από συγκρούσεις μέσα σε σφιχτά σμήνη αστεριών; «Αυτές είναι μόνο δύο ιδέες. Βάζω στοίχημα ότι θα υπάρξουν πολλά ακόμη πριν καταλαγιάσει η σκόνη», είπε ο Weiss. Καθώς το LIGO καταγράφει νέα στατιστικά στοιχεία σε μελλοντικές σειρές, οι επιστήμονες θα ακούνε τους ψιθύρους αυτών των ιστοριών προέλευσης της μαύρης τρύπας.
Κρίνοντας από το σχήμα και το μέγεθός του, αυτό το πρώτο, πιο δυνατό κελάηδημα προήλθε περίπου 1,3 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από την τοποθεσία όπου δύο μαύρες τρύπες, η καθεμία από περίπου 30 ηλιακές μάζες, ενώθηκαν τελικά μετά από αργό χορό υπό αμοιβαία βαρυτική έλξη για αιώνες. Οι μαύρες τρύπες κινούνταν σπειροειδή η μία προς την άλλη όλο και πιο γρήγορα καθώς πλησίαζε το τέλος, όπως το νερό σε μια αποχέτευση, ρίχνοντας ενέργεια αξίας τριών ήλιων σε βαρυτικά κύματα εν ριπή οφθαλμού. Η συγχώνευση είναι το πιο ενεργητικό γεγονός που έχει εντοπιστεί ποτέ.
«Είναι σαν να μην είχαμε δει ποτέ τον ωκεανό σε καταιγίδα», είπε ο Θορν. Περίμενε μια καταιγίδα στο χωροχρόνο από τη δεκαετία του 1960. Το συναίσθημα που βίωσε όταν τελικά κύλησαν τα κύματα δεν ήταν ενθουσιασμός, είπε, αλλά κάτι άλλο:βαθιά ικανοποίηση.
