Giovedì (14 novembre) è stata la fine di cinque giorni emozionanti, misteriosi e in definitiva deludenti in astrofisica.
La domenica scorsa (10 novembre) i telescopi di tutto il pianeta e nello spazio hanno ruotato sui loro assi, correndo a scrutare il cielo alla ricerca di una misteriosa onda mai vista prima, avvistata da tre rivelatori separati nello stato di Washington, Louisiana e Italia. Nessuno era sicuro di cosa fosse. Non corrispondeva alle onde che provengono dalle fusioni di buchi neri o dalle stelle di neutroni in collisione. La scoperta ha scatenato una caccia internazionale per una "componente elettromagnetica" al segnale, un lampo di luce che avrebbe identificato il punto nel cielo da cui proveniva l'onda e potrebbe spiegare ciò che ha causato il fenomeno.
Ma gli osservatori di tutto il mondo non sono riusciti a trovare luce visibile, raggi X o neutrini che potrebbero essere stati espulsi da una stella che esplode o da altri eventi che creano onde gravitazionali.
"Bupki", ha dichiarato Kathleen E. Saavik Ford, astrofisica della City University di New York e ricercatrice presso l'American Museum of Natural History, sfogliando un elenco di rapporti del telescopio giovedì.
Saavik Ford, che non era coinvolto nello sforzo di rilevamento ma lo seguì da vicino, disse a Live Science all'epoca che non vedere nulla in cielo non era un segno sicuro che non c'era nulla. Potrebbe esserci stata una supernova da qualche parte verso il centro della Via Lattea, dove la luce e la polvere di altre stelle oscurerebbero la luce dell'oggetto dalla nostra vista. O forse due buchi neri molto più lontani si sono appena scontrati e hanno prodotto uno strano modello d'onda che nessuno aveva previsto. O qualcos'altro che non abbiamo immaginato potrebbe essere là fuori a far scoppiare onde gravitazionali, con questo evento che è solo il nostro primo assaggio.
E tutti e tre i rilevatori di onde gravitazionali del mondo hanno segnalato il segnale: entrambi i rilevatori gemelli Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) a Livingston, Louisiana e Hanford Site, Washington, così come il rivelatore Virgo vicino a Pisa, Italia. Ogni rivelatore ha due bracci ad angolo retto l'uno rispetto all'altro, le cui lunghezze misurano il dispositivo utilizzando i laser. Quando le onde gravitazionali attraversano i rivelatori, le onde distorcono lo spazio, restringendo e allungando le braccia.
Ognuno dei tre rivelatori potrebbe facilmente produrre una lettura di un segnale di onde gravitazionali, ha affermato Erin Macdonald, un astrofisico che in precedenza aveva lavorato nella collaborazione scientifica LIGO e ora lavora come consulente scientifico per la televisione e i film di fantascienza.
"Questi rilevatori, è pazzesco quanto siano sensibili", ha detto.
"I rivelatori di Washington e Louisiana, quelle armi sono lunghe 4 chilometri e stanno rilevando segnali che sono circa un millesimo di un atomo, i cambiamenti in quelle armi", ha detto. "E così gli specchi che stanno usando hanno sistemi di sospensione davvero complessi e rivestimenti molto accurati. Ma poiché sono così sensibili, raccolgono ogni sorta di fonti di rumore."
Il rivelatore in Louisiana, ad esempio, si trova a circa 80 miglia (130 km) nell'entroterra, ma il mare lo influenza ancora.
"In una giornata ventosa, possono raccogliere onde sulla costa", ha detto Macdonald. "Possono anche prendere camion che vanno a centinaia di miglia di distanza."
Ma ci sono operatori in ogni sito che cercano di eliminare il rumore guardando gli orari dei treni, l'attività sismica e il clima locale, tra innumerevoli altri fattori. A Washington, i ricercatori hanno persino imparato a riconoscere i deboli segnali di conigli che saltano dalle armi sepolte.
La collaborazione di LIGO mette in evidenza la probabilità che ogni evento sia stato un errore. In questo caso, l'evento chiamato "S191110af" si presenterebbe sotto false pretese solo una volta ogni 12.681 anni di autonomia del rivelatore al livello attuale di sensibilità, ha detto il gruppo.
Una volta ogni 12 anni non è una coincidenza sconvolgente, ha detto Saavik Ford, quindi non è mai stato fuori dubbio che S191110af avrebbe potuto essere un colpo di fortuna. Ma ancora, disse, gli astrofisici avevano buone ragioni per sperare che questo fosse reale. Sembrava il primo di una nuova classe di segnali che stavano aspettando da molto tempo, e le probabilità di inciampare in una versione falsa così presto a tutti e tre i rilevatori erano un po 'come ottenere il peggior lancio possibile dei dadi al primo tentativo . Quindi, entro giovedì, molti ricercatori erano ancora pieni di speranza.
"Se si tratta di un evento reale, questo sarebbe uno scoppio senza modifiche non rilevato dai nostri gasdotti binari compatti a coalescenza", ha detto Albert Lazzarini, vicedirettore di LIGO a Caltech in una e-mail giovedì pomeriggio.
Le condutture binarie compatte a coalescenza sono gli algoritmi utilizzati dalla collaborazione per individuare esplosioni che corrispondono a fusioni di buchi neri e stelle di neutroni. Quindi, in altre parole, questo segnale sarebbe stato qualcosa di strano, di una categoria che LIGO non aveva mai rilevato prima.
Nell'universo accadono tutti i tipi di eventi che non conosciamo fino a quando non ci imbattiamo in loro, ha detto Saavik Ford. Alla fine degli anni '60, gli Stati Uniti inserirono quattro satelliti nello spazio progettati per cacciare le firme elettromagnetiche dei test nucleari sovietici, ma quei satelliti invece rilevarono lampi di raggi gamma che non corrispondevano a nessuna firma di armi nucleari. Solo negli anni '70 gli astrofisici confermarono che le esplosioni provenivano da una direzione sbagliata, che in realtà erano segnali dallo spazio profondo che non erano mai stati previsti.
A partire da giovedì, ha detto Saavik Ford, è possibile che qualcosa di simile stesse accadendo con questi segnali d'onda.
"Questo è un modo completamente nuovo di percepire l'universo", ha detto, "Se nei prossimi cinque anni succederanno più esplosioni senza modifiche senza componenti elettromagnetici, lo sapremo."
Ma alle 18:14 EST lo stesso giorno, Christopher Berry, astronomo della Northwestern University nell'Illinois e membro della collaborazione LIGO, ha twittato: "Ahimè, # S191110af ora è stato ritirato!"
In un tweet di follow-up che ha risposto a una domanda di Live Science, ha spiegato come l'errore si è manifestato in tre siti separati da migliaia di miglia.
"Casuale sfortuna", ha detto. "Il glitchiness era solo in un rivelatore, ma sembrava coincidere con qualche rumore tipico casuale altrove per caso. Questo è ciò che gli algoritmi di ricerca dovrebbero tener conto delle loro percentuali di falsi allarmi, ma quando si tratta di un nuovo tipo di rumore, questo non ' mi alleno sempre ".
