بي يقيني جي موج

هن سال جي جنوري ۾، اهو ٻڌايو ويو ته LIGO آبزرويٽري رڪارڊ ڪيو ته ٻن نيوٽران تارن جي ضم ٿيڻ جو ٻيو واقعو ڇا ٿي سگهي ٿو. اها معلومات ميڊيا ۾ وڏي نظر اچي ٿي، پر ڪيترن ئي سائنسدانن کي ”ڪشش ثقل واري لهر فلڪيات“ جي دريافتن جي اعتبار جي باري ۾ سنجيده شڪ ٿيڻ شروع ٿي ويا آهن.

اپريل 2019 ۾، ليونگسٽن، لوزياناا ۾ LIGO ڊيڪٽر، ڌرتيءَ کان لڳ ڀڳ 520 ملين نوري سال جي فاصلي تي موجود شين جو هڪ مجموعو دريافت ڪيو. هي مشاهدو، صرف هڪ ڊيڪٽر تي ڪيو ويو، هانفورڊ ۾، عارضي طور تي بند ڪيو ويو، ۽ Virgo رجحان کي رجسٽر نه ڪيو، پر ان جي باوجود هن رجحان جي ڪافي سگنل سمجهيو ويو.

سگنل تجزيو GW190425 هڪ بائنري سرشتي سان ٽڪراءُ جو اشارو ڪيو جنهن جو ڪل ماس سج جي ماس کان 3,3 کان 3,7 ڀيرا آهي (1). اهو واضح طور تي عوام کان وڏو آهي عام طور تي ملڪي واٽ ۾ بائنري نيوٽران اسٽار سسٽم ۾ مشاهدو ڪيو ويو آهي، جيڪا 2,5 کان 2,9 شمسي ماس جي حد تائين آهي. اهو تجويز ڪيو ويو آهي ته دريافت بائنري نيوٽران تارن جي آبادي جي نمائندگي ڪري سگهي ٿي جيڪا اڳ ۾ نه ڏٺو ويو آهي. هرڪو اهو پسند نٿو ڪري ته مخلوق جي هن ضرب ضرورت کان ٻاهر.

1. نيوٽران اسٽار GW190425 جي ٽڪراءَ جو تصور.

نڪتو ته آهي GW190425 هڪ ڊيڪٽر ذريعي ورتو ويو مطلب ته سائنسدان ان هنڌ جي نشاندهي ڪرڻ کان قاصر هئا، ۽ برقي مقناطيسي رينج ۾ ڪوبه مشاهداتي دستخط موجود ناهي، جيئن GW170817 جي صورت ۾ هو، LIGO پاران مشاهدو ڪيل ٻن نيوٽران تارن جو پهريون ضمير (جيڪو پڻ قابل اعتراض آهي، پر انهي تي وڌيڪ هيٺ ڏنل). ممڪن آهي ته اهي ٻه نيوٽران تارا نه هجن. شايد شين مان هڪ بليڪ هول. شايد ٻئي هئا. پر پوءِ اهي ڪنهن به ڄاتل بليڪ هول کان ننڍا بليڪ هول هوندا، ۽ بائنري بليڪ هول جي ٺهڻ جا ماڊل ٻيهر ٺاهڻا پوندا.

اهڙا ڪيترائي نمونا ۽ نظريا آھن جن کي ٺاھڻ لاءِ. يا شايد ”ڪشش ثقل موج فلڪيات“ خلائي مشاهدي جي پراڻن شعبن جي سائنسي سختين سان مطابقت پيدا ڪرڻ شروع ڪري ڇڏيندي؟

تمام گهڻا غلط مثبت

اليگزينڊر انسيڪر (2)، هڪ جرمن نظرياتي فزڪسسٽ ۽ مشهور سائنسي متنن جو معزز ليکڪ، فيبروري ۾ ويب سائيٽ ميڊيم تي لکيو ته، وڏين اميدن جي باوجود، ڪشش ثقل جي موج جي نشاندهي ڪندڙ LIGO ۽ VIRGO (3) هڪ سال ۾ ڪجهه دلچسپ نه ڏيکاريا آهن، بي ترتيب غلط مثبت کان سواء. سائنسدان جي مطابق، اهو استعمال ٿيل طريقي بابت سنجيده شڪ پيدا ڪري ٿو.

2017 ۾ فزڪس جو نوبل انعام رينر ويس، بيري ڪي بيرش ۽ ڪيپ ايس ٿارن کي ملڻ سان، اهو سوال ته ڇا ڪشش ثقل جي لهرن کي ڳولي سگهجي ٿو، هڪ ڀيرو ۽ سڀني لاءِ حل ٿيڻ لڳي. نوبل ڪميٽي جي فيصلي تي ڳڻتي آهي انتهائي مضبوط سگنل جو پتو لڳائڻ GW150914 فيبروري 2016 ۾ هڪ پريس ڪانفرنس ۾ پيش ڪيو ويو، ۽ اڳ ۾ ئي ذڪر ڪيل سگنل GW170817، جنهن کي ٻن نيوٽران تارن جي ضم ٿيڻ سان منسوب ڪيو ويو، ڇاڪاڻ ته ٻن ٻين دوربينن هڪ ڪنورجنٽ سگنل رڪارڊ ڪيو.

ان وقت کان وٺي اهي فزڪس جي سرڪاري سائنسي اسڪيم ۾ داخل ٿي ويا آهن. دريافتن پرجوش جوابن کي جنم ڏنو، ۽ فلڪيات ۾ هڪ نئين دور جي توقع ڪئي وئي. ڪشش ثقل واري لهرن کي ڪائنات ۾ هڪ ”نئين ونڊو“ ٿيڻو هو، جيڪو اڳي ڄاتل دوربينن جي هٿيارن ۾ اضافو ۽ مڪمل طور تي نئين قسم جي مشاهدي ڏانهن وٺي ويو. ڪيترن ئي هن دريافت کي گليلو جي 1609 دوربين سان ڀيٽيو. اڃا به وڌيڪ دلچسپ ڪشش ثقل جي موج ڊيڪٽرن جي حساسيت ۾ اضافو هو. اپريل 3 ۾ شروع ٿيندڙ O2019 مشاهدي واري چڪر دوران ڪيترن ئي دلچسپ دريافتن ۽ دريافتن لاءِ اميدون وڏيون هيون. بهرحال، في الحال، Unzicker نوٽس، اسان وٽ ڪجھ به ناهي.

صحيح هجڻ لاءِ، گذريل ڪجهه مهينن دوران دريافت ڪيل ڪشش ثقل واري لهر جي سگنلن مان ڪنهن به آزاد طور تي تصديق نه ڪئي وئي آهي. ان جي بدران، غلط مثبت ۽ سگنلن جو هڪ غير واضح طور تي وڏو تعداد موجود هئا جيڪي پوء هيٺ ڏنل هئا. پندرهن واقعا ٻين دوربين سان تصديق جي امتحان ۾ ناڪام ٿيا. ان کان علاوه، 19 سگنلن جي چڪاس کان هٽايو ويو.

انهن مان ڪجهه شروعاتي طور تي تمام اهم سمجهيا ويا هئا - مثال طور، GW191117j جو اندازو لڳايو ويو هو هڪ 28 بلين سال جي امڪاني واقعن ۾، GW190822c وٽ 5 بلين سال جي امڪان ۾ هڪ هو، ۽ GW200108v وٽ 1 هو 100 بلين سال جي امڪان ۾. سال غور ڪندي ته سوال ۾ مشاهدي وارو دور پورو سال به نه هو، اهڙا ڪيترائي غلط مثبت آهن. اتي ڪجھ غلط ٿي سگھي ٿو طريقي سان سگنلن کي ٻڌايو ويو آھي، Unzicker تبصرو.

اشارن کي درجه بندي ڪرڻ جا معيار ”غلطي“ جي طور تي، هن جي راءِ ۾، شفاف نه آهن. اهو صرف سندس خيال ناهي. نامور نظرياتي فزڪسسٽ سبين هوسنفيلڊر، جيڪو اڳ ۾ LIGO ڊيڪٽر ڊيٽا تجزياتي ٽيڪنالاجي ۾ خامين جي نشاندهي ڪري چڪو آهي، هن جي بلاگ تي تبصرو ڪيو: "هي مون کي سر درد ڏئي رهيو آهي، دوستو. جيڪڏهن توهان کي خبر ناهي ته توهان جو ڊڪٽيٽر اهڙي شيءِ ڇو ڏسي ٿو جيڪو توهان جي توقع جي مطابق نه ٿو لڳي، توهان ان تي ڪيئن ڀروسو ڪري سگهو ٿا ته توهان جي توقع ڇا آهي؟"

غلطي جي تشريح فرض ڪري ٿي ته حقيقي سگنلن کي ٻين کان الڳ ڪرڻ لاءِ ڪوبه منظم طريقو ناهي، سواءِ ٻين مشاهدن سان واضح تضاد کان بچڻ لاءِ. بدقسمتي سان، "اميدوار جي دريافتن" جي 53 ڪيسن ۾ هڪ شيء عام آهي - ڪنهن به رپورٽنگ کان سواء ان کي نوٽيس نه ڪيو.

ميڊيا وقت کان اڳ LIGO/VIRGO دريافتن کي جشن ملهائڻ جي ڪوشش ڪندو آهي. جڏهن بعد ۾ تجزيا ۽ تصديق جي ڳولا ناڪام ٿينديون آهن، جيئن ته مهينن کان ٿي چڪو آهي، ميڊيا ۾ وڌيڪ جوش يا اصلاح ناهي. ميڊيا هن گهٽ اثرائتي مرحلي ۾ ڪا به دلچسپي نه ڏيکاري.

صرف هڪ دريافت شڪ کان ٻاهر آهي

انزيڪر جي مطابق، جيڪڏهن اسان 2016 ۾ افتتاح جي وڏي اعلان کان وٺي صورتحال تي عمل ڪري رهيا آهيون، موجوده شڪ کي تعجب نه ٿيڻ گهرجي. ڊيٽا جو پهريون آزاد جائزو ڪوپن هيگن ۾ نيلز بوهر انسٽيٽيوٽ جي هڪ ٽيم پاران ڪيو ويو، جنهن جي اڳواڻي اينڊريو ڊي جيڪسن ڪئي. ڊيٽا جي انهن جي تجزيي کي ظاهر ڪيو ويو آهي ته باقي سگنلن ۾ عجيب لاڳاپا آهن، جن جي اصليت اڃا تائين واضح ناهي، ٽيم جي دعوي جي باوجود سڀ بي ضابطگيون شامل آهن. سگنل ٺاهيا ويندا آهن جڏهن خام ڊيٽا (وڏي پيماني تي پروسيسنگ ۽ فلٽرنگ کان پوء) کي نام نهاد ٽيمپليٽس سان مقابلو ڪيو ويندو آهي، اهو آهي، نظرياتي طور تي متوقع سگنلن جي انگن اکرن مان ڪشش ثقل واري لهرن کان.

بهرحال، ڊيٽا جو تجزيو ڪرڻ وقت، اهڙي طريقي سان مناسب آهي جڏهن سگنل جي وجود قائم ڪئي وئي آهي ۽ ان جي شڪل صحيح طور تي ڄاڻايل آهي. ٻي صورت ۾، نمونن جو تجزيو هڪ گمراهه ڪندڙ اوزار آهي. جيڪسن پنهنجي پريزنٽيشن دوران هن کي تمام گهڻو اثرائتو بڻائي ڇڏيو، لائسنس پليٽ جي خودڪار تصوير جي سڃاڻپ جي طريقيڪار جي مقابلي ۾. ها، مبهم تصوير مان صحيح پڙهڻ ۾ ڪو به مسئلو ناهي، پر صرف ان صورت ۾ جڏهن ويجھي گذرندڙ سڀني ڪارن وٽ لائسنس پليٽون بلڪل ساڳي سائيز ۽ انداز جون هجن. بهرحال، جيڪڏهن الگورٿم تصويرن تي لاڳو ڪيو ويو "جهنگلي ۾"، اهو لائسنس پليٽ کي سڃاڻي سگهندو ڪنهن به روشن شئي کان ڪارو داغ سان. اھو اھو آھي جيڪو Unzicker سوچيندو آھي ٿي سگھي ٿو ڪشش ثقل واري لهرن سان.

3. دنيا ۾ ڪشش ثقل جي موج ڊيڪٽرن جو نيٽ ورڪ

سگنل ڳولڻ جي طريقيڪار بابت ٻيا خدشا هئا. تنقيد جي جواب ۾، ڪوپن هيگن گروپ ھڪڙو طريقو ٺاھيو آھي جيڪو نمونن کي استعمال ڪرڻ کان سواءِ سگنلن کي ڳولڻ لاءِ خالص شمارياتي خاصيتون استعمال ڪري ٿو. جڏهن لاڳو ڪيو ويو، نتيجو اڃا به واضح طور تي سيپٽمبر 2015 جو پهريون واقعو ڏيکاري ٿو، پر ... صرف هن وقت لاء. اهڙي مضبوط ڪشش ثقل واري لهر کي پهرين ڊيڪٽر لانچ ٿيڻ کان جلد ئي ”قسمت“ سمجهي سگهجي ٿو، پر پنجن سالن کان پوءِ وڌيڪ تصديق ٿيل دريافتن جو فقدان پريشاني جو سبب بڻجي رهيو آهي. جيڪڏهن ايندڙ ڏهن سالن ۾ ڪو به شمارياتي طور تي اهم سگنل نه آهي، اتي هوندو GW150915 جو پهريون پتو اڃا تائين حقيقي سمجهيو وڃي ٿو؟

ڪجهه چون ٿا ته اهو بعد ۾ هو ڳولها GW170817، اهو آهي، هڪ بائنري نيوٽران اسٽار مان هڪ thermonuclear سگنل، گاما شعاع واري علائقي ۽ نظري دوربينين ۾ اوزار جي مشاهدي سان مطابقت رکي ٿو. بدقسمتي سان، ڪيتريون ئي متضاد آهن: LIGO جو پتو لڳايو ويو صرف ڪلاڪ کان پوء ٻين دوربينن جي سگنل کي نوٽ ڪيو هو.

VIRGO ليبارٽري، صرف ٽي ڏينهن اڳ شروع ڪئي وئي، ڪو به سڃاڻڻ وارو سگنل پيدا نه ڪيو. اضافي طور تي، LIGO/VIRGO ۽ ESA هڪ ئي ڏينهن تي نيٽ ورڪ ناڪامي جو تجربو ڪيو. هڪ طرف نيوٽران اسٽار جي ضم ٿيڻ، هڪ تمام ڪمزور آپٽيڪل سگنل وغيره سان سگنل جي مطابقت بابت شڪ پيدا ٿيا. ٻئي طرف، ڪشش ثقل جي لهرن جو مطالعو ڪندڙ ڪيترن ئي سائنسدانن دعويٰ ڪئي آهي ته LIGO پاران حاصل ڪيل هدايتي معلومات ٻين جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي درست هئي. ٻه دوربينون، ۽ چون ٿا ته دريافت حادثاتي نه ٿي سگهي ها.

Unzicker لاءِ، اھو ھڪڙو خوفناڪ اتفاق آھي ته GW150914 ۽ GW170817 ٻنهي لاءِ ڊيٽا، پنھنجي نوعيت جا پھريون واقعا جن کي وڏيون پريس ڪانفرنسن ۾ نمايان ڪيو ويو، ”غير معمولي“ حالتن ۾ حاصل ڪيو ويو ۽ وڌيڪ بھترين ٽيڪنيڪل حالتن ۾ ٻيهر تيار نه ٿي سگھيو. وقت جي ڊگهي سيريز جي ماپ.

هي خبرن ڏانهن وٺي ٿو جهڙوڪ فرض ڪيل سپرنووا ڌماڪو (جيڪو هڪ وهم ثابت ٿيو)، منفرد نيوٽران اسٽار جو ٽڪراهو سائنسدانن کي مجبور ڪري رهيو آهي ته ”قبول ٿيل علم جي سالن تي نظر ثاني“ يا 70-سولر-ماس بليڪ هول، جنهن کي LIGO ٽيم پنهنجي نظرين جي تمام جلد تصديق ڪئي.

Unzicker هڪ اهڙي صورتحال کان خبردار ڪري ٿو جتي ڪشش ثقل جي موج فلڪيات کي "ٻي صورت ۾ پوشيده" astronomical شيون مهيا ڪرڻ جي بدنامي حاصل ڪري ٿي. ائين ٿيڻ کان روڪڻ لاءِ، هو تجويز ڪري ٿو طريقن جي وڌيڪ شفافيت، استعمال ٿيل ٽيمپليٽس جي اشاعت، تجزيو جا معيار، ۽ انهن واقعن لاءِ ختم ٿيڻ جي تاريخ مقرر ڪرڻ جيڪي آزاد طور تي تصديق ٿيل نه آهن.