Schwarzes Loch Blues gibt einen Logenplatz zur Entdeckung von Gravitationswellen

Wenn der Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) den ersten direkte Nachweis von Gravitationswellen angekündigt, war es der Höhepunkt von 50 lange Jahre harter Arbeit und Ausdauer angesichts der Skepsis. In ihrem neuen Buch, Schwarzloch Blues und andere Lieder aus dem Weltraum, gibt Astrophysiker Janna Levin uns einen Logenplatz, wie alles ging. Gizmodo setzte sich mit Levin um mehr zu erfahren.

Gizmodo: LIGO Zusammenarbeit machte seine Ankündigung erst im vergangenen Monat so das Timing Ihres Buches tadellos ist. Aber natürlich, Sie begann vor Jahren darauf zu arbeiten.

Levin: und es ist zwei Jahre spät! Es war im Jahr 2013 fällig. Ich habe dargelegt, um ein Buch über schwarze Löcher zu schreiben. Ich weiß, dieses Thema auf den Kopf gestellt. Weck mich mitten in der Nacht und das ist, was in meinem Kopf wäre. Aber es nur funktionierte, weil ich so in die LIGO-Geschichte erwischt. Ich hatte diese schreckliche Monster auf meinen Händen. Es war teilweise expository und teils erzählerischen, und ich war so viel von der Erzählung, begraben, denn das sind meine Freunde. Ich wollte nicht über sie zu schreiben. Kip [Thorne] ist jemand bewundere ich ungeheuer, wissenschaftlich, extrem freundlich zu mir gewesen ist, seitdem ich war zu jung, um keinen Respekt verdient haben. Um über ihn zu schreiben, wie eine externe war seltsam. Es war eine schreckliche Barriere für mich zu überwinden, psychologisch. Mein Editor sagte: "Warum stecken Sie diese unglaubliche Geschichte?" Es sieht mich lange Zeit zugeben, dass ich ein ganz anderes Buch geschrieben habe. Sobald ich das tat, ging das schreiben wirklich schnell.

Mein Editor sagte: "Warum stecken Sie diese unglaubliche Geschichte?"

Am Tag der Entdeckung LIGO, 14. September 2015, hatte ich einen gedruckten Entwurfskopie des Manuskripts Rai [MIT Rainer Weiss] und [Caltech Physiker] übermittelt Kip [Thorne]. Rai fragte: "Was ist, wenn es ist eine Entdeckung? Willst du die ganze Sache neu zu schreiben? "Vielleicht sollten Sie warten." Aber der Plan war immer nur ein Nachwort zu schreiben. Ich das Buch überhaupt nicht ändern. Man können nicht behaupten, nicht das Ende, wenn Sie das Ende wissen. Es gibt so viel über ihre Befürchtungen, ob LIGO, all die Jahre investiert und noch nicht wissen gelingen würde, ob eine Entdeckung bald ist oder nach wie vor 10 Jahren entfernt ist. Rai hatte sagte mir im August, "Wenn wir nicht, schwarze Löcher hören, das, was ein Fehler ist." Das Drama wäre weg gewesen, wenn ich die Wahrheit gekannt hatte.

Wann wussten Sie über die LIGO-Erkennung?

Levin: sie schließlich hat mir davon erzählt im Dezember [2015]. Ich bin der einzige erzählten sie offiziell, und es war eine Ehre. Sie wussten über das Buch und sie wollte, dass ich die richtige Endung haben. Es war in einer privaten Nachricht. Das erste, was, das ich sah, war "Vertrauliche Kommunikation von LIGO" und ich sprang aus meinem Sitz. Ich war wie, "Ich weiß, dass was ich bin, zu lesen wird sich alles ändern." Und dann konnte ich niemandem erzählen! Es ist immer wunderbar, wenn es jemand ist der Entdeckung. Sie müssen nicht alle dieses Gepäck darüber.

Wie auswirken die LIGO-Entdeckung Ihrer eigenen Arbeit als theoretischer Physiker?

Levin: zu aller erst die schwarzen Löcher sind viel größer als wir erwartet hatten, und die meisten Leute nicht denken, schwarzes Loch Erkennungen wäre erste. Also wir Theoretiker kriechen begannen, um zu erklären warum LIGO schwarze Löcher sah sind zuerst und warum sie so groß. Und dann gab es eine mögliche elektromagnetische Gegenstück [für die Veranstaltung].

Sie wissen, wie wenn Sie für Ihr Handy hören, es wirklich schwer ist zu finden? Aber wenn du es siehst, Sie wissen genau, wo es ist. Teleskope haben eine sehr enge Sichtfeld, aber die Gravitationswellendetektoren sind freundlich, eh, es ist drüben. So [LIGO] schickte die [Wissenschaftler diese Besatzung] Teleskope eine Karte: "Es ist Art von drüben." Und die Teleskope taten ihr Bestes innerhalb der Karte, etwas zu finden. Es gab ein Anspruch aus einem der vielen Instrumente ein Flackern des Gamma-Strahlen in der gleichen Gegend. So wir auch kriechen waren, um zu erklären könnten wie zwei schwarze Löcher Licht produzieren. Sie sind dunkel – das ist der springende Punkt. Zwölf Zeitungen kam über, von denen keines meiner waren. Andere Menschen sind immer schneller als ich. Ich möchte eine Berechnung, vielleicht darauf schlafen. Nächstes Jahr werde ich wahrscheinlich eine Papier schreiben.

Eines der am meisten herzzerreißenden Geschichten in Ihrem Buch ist die Geschichte von Joseph Weber, der Physiker, die versuchten, in den 1950er Jahren und 1960 Gravitationswellen ist mit "Weber Bars." Er behauptete, im Jahre 1969 gelungen, aber niemand konnte seine Ergebnisse replizieren. Er starb im Jahr 2000.

Levin: Es ist eine schreckliche Geschichte, jahrzehntelange Missbrauch gefolgt. Es ist jedermanns schlimmster Alptraum als Wissenschaftler. Ich glaube nicht, dass er alles unehrliche Tat. [Die LIGO Signal] ist eine sehr ausgeprägte Wellenform. Eigentlich kann man die Massen, man hört den Ring nach unten, wenn Sie die Aufnahme verlangsamen. Webers Instrument war nur eine Resonanz-Maschine. Es schwingt in Resonanz, wie eine Stimmgabel. Aber es muss nicht die Struktur. So ist es viel einfacher, Fehlalarme zu haben. [Sein Instrument] war viel klingelt. Niemand weiß, warum. Wenn Sie Spitzen in den Daten vorstellen, es war einfach zwischen verschiedenen Detektoren, ausrichten aber das falsche Signal war riesig und die statistische Analyse war nicht anspruchsvoll genug noch, die zu beseitigen. Er dachte, dass er etwas von SN 1987A gehört. Vielleicht hat er, ich weiß es nicht. Es gab keine bestätigende Experimente. Das war das Problem. Alle anderen Maschinen waren tot ruhig.

Es ist herzzerreißend, weil ich glaube, er war ein großer Wissenschaftler in gewisser Weise. Er befasste sich mit der ersten konzeptionellen Version des MASERs, die den Laser vorausgegangen. Die schiere Kühnheit der versucht, diese ins Labor zur Messung der Veränderungen in Raumzeit – niemand sonst hätte [damals] gewagt. Er war der Pionier. Er war Ernest Shackleton und er auf einer metaphorischen Eisscholle steckengeblieben. [Die Shackleton-Expedition] brachte die falsche Ausrüstung, die falschen Tiere, die falsche Ernährung – es ist schwer, der erste zu sein. Liest man die LIGO-Papier, schreibt [Zusammenarbeit] ihn und ich sowas. Es war wirklich anständig von ihnen.

Sie wissen, gibt es eine kleine Gruppe von LIGO "Truthers" draußen, überzeugt, dass es alles nur eine große Verschwörung Ruhm-hungrige Wissenschaftler für die Öffentlichkeit zu täuschen.

Levin: Nein! Wirklich? Das ist hysterisch. Dieser Nachweis war viel lauter als erwartet. LIGO hörte es sonnenklar. Wenn alles andere ist auch klar.

So klar, dass die LIGO-Zusammenarbeit ernsthaft die Möglichkeit in Betracht gezogen, dass es ein bösartiger Hack war — eine gefälschte injizierten Signal.

Levin: Ja. Rai sagte: "Schau, wir gingen durch jedes mögliches Szenario für wie Sie würde ein falsches Signal zu injizieren, und versucht, es selbst zu tun." Es gab nur wenige Menschen in der gesamten Zusammenarbeit mit ausreichender Zugang und wissen, um etwas zu tun, und sie sie alle verhört. Und Sie müssen körperlich Sachen beifügen, gerade dies nicht telepathisch, so dass sie für kleine Black Boxes und Dinge so aussah. Es war wie ein C.S.I experimentieren. Es gibt also keine physische Beweise. Es wäre sehr schwer zu fälschen ein Signal ohne erwischt zu werden. Und ich glaube nicht, dass jemand in der Zusammenarbeit hat, die einen kriminellen Verstand zu anspruchsvoll. In der Tat, wenn sie eine [bewusste] blinde Injektion während des Testlaufs [von der früheren Version von LIGO] Tat, vermasselt sie es ein wenig. Sie haben die Ausrichtung falsch.

Wenn Hubble [Space Telescope] ein Foto Menschen nicht sagen nimmt, traue"ich die Mathematik nicht." Obwohl das meiste davon ist Fehlfarben — [Daten] das Bild wurde übersetzt und analysiert und Sachen abgezogen worden – wenn Sie ihn sehen, Sie nur gehen, "Es gibt." Den visuellen Sinn, es ist so unmittelbar, und wir sind also darauf angewiesen. Aber man hört [LIGO-Signal] klar wie der Tag, wenn sie es nach unten langsam. Ich denke, irgendwann, dass Menschen die gleiche Weise [über LIGO Signale] fühlen, wie sie über ein Foto des Hubble-Teleskops oder von einem Radioteleskop.