Torsdag (14. november) markerte slutten på en spennende, mystisk og til slutt skuffende fem dager innen astrofysikk.
Teleskoper over hele planeten og i rommet spunnet på aksene deres sist søndag (10. november), og hastet med å skanne himmelen etter kilden til en mystisk, aldri før sett gravitasjonsbølge som ble oppdaget av tre separate detektorer i delstaten Washington, Louisiana og Italia. Ingen var sikre på hva det var. Det stemte ikke med bølgene som kommer fra fusjon av svart hull eller kolliderende nøytronstjerner. Funnet utløste en internasjonal jakt på en "elektromagnetisk komponent" til signalet, et lysglimt som skulle identifisere punktet på himmelen som bølgen kom fra og kan forklare hva som forårsaket fenomenet.
Men observatorier over hele verden klarte ikke å finne noe synlig lys, røntgenstråler eller nøytrinoer som kan ha blitt kastet ut fra en eksploderende stjerne eller en annen gravitasjonsbølgeformerende hendelse.
"Bupkis," sa Kathleen E. Saavik Ford, en astrofysiker ved The City University of New York og forskningsansvarlig ved American Museum of Natural History, og bla gjennom en liste med teleskoprapporter torsdag.
Saavik Ford, som ikke var involvert i deteksjonsinnsatsen, men fulgte den nøye, fortalte Live Science den gangen at det å ikke se noe på himmelen ikke var et sikkert tegn på at ingenting var der. Det kan ha vært en supernova et sted mot sentrum av Melkeveien, der lys og støv fra andre stjerner ville skjule objektets lys fra vårt syn. Eller kanskje to sorte hull langt lenger borte bare kolliderte og produserte et rart bølgemønster ingen hadde spådd. Eller noe annet som vi ikke har gjettet på, kan være der ute og lage utbrudd av gravitasjonsbølger, med denne hendelsen som bare vårt første glimt på det.
Og alle tre av verdens gravitasjonsbølgedetektorer rapporterte signalet: begge laserinterferometer-gravitasjonsvågobservatoriet (LIGO) tvillingdetektorer i Livingston, Louisiana og Hanford Site, Washington, samt jomfruedetektor i nærheten av Pisa, Italia. Hver detektor har to armer i rett vinkel mot hverandre, hvis lengder enheten måler ved hjelp av lasere. Når gravitasjonsbølger passerer gjennom detektorene, forvrenger bølgene rommet, krymper og forlenger armene.
Enhver av de tre detektorene kan lett produsere en avlesning av et gravitasjonsbølgesignal, sa Erin Macdonald, en astrofysiker som tidligere har arbeidet i det vitenskapelige samarbeidet LIGO og nå jobber som vitenskapelig konsulent for science-fiction TV og filmer.
"Disse detektorene, det er sprøtt hvor følsomme de er," sa hun.
"Detektorene i Washington og Louisiana, disse armene er fire kilometer lange, og de oppdager signaler som er omtrent en tusendel av et atom, endringene i disse armene," sa hun. "Og så har speilene de bruker veldig kompliserte fjæringssystemer og veldig forsiktige speilbelegg. Men fordi de er så følsomme, plukker de opp alle slags støykilder."
Detektoren i Louisiana, for eksempel, er rundt 80 mil inn i landet, men havet påvirker den fortsatt.
"På en vindfull dag kan de hente bølger ved kysten," sa Macdonald. "De kan også hente lastebiler som går hundrevis av kilometer unna."
Men det er operatører på hvert sted som prøver å luke ut støy ved å se på togplaner, seismisk aktivitet og lokalt vær, blant utallige andre faktorer. I Washington har forskere til og med lært å gjenkjenne de svake signalene fra kaniner som hopper av de gravlagte armene.
LIGO-samarbeidet setter et antall på hvor sannsynlig det var at hver hendelse var en feil. I dette tilfellet ville hendelsen som ble kalt "S191110af" dukke opp under falske forutsetninger bare en gang per 12.681 år med detektorkjøringstid på det nåværende følsomhetsnivået, sa gruppen.
En gang på 12 år er ikke et sinnblåsende tilfeldighet, sa Saavik Ford, så det var aldri uaktuelt at S191110af kan ha vært en fluke. Men fortsatt, sa hun, hadde astrofysikere god grunn til å håpe at denne var ekte. Det så ut som den første av en ny klasse av signaler de hadde ventet lenge på, og sjansen for å snuble til en falsk versjon så snart på alle tre detektorene var litt som å få den verste mulige terningen med første forsøk . Så innen torsdag var mange forskere fortsatt håpefulle.
"Hvis det er en ekte begivenhet, ville dette være et umodellert burst som ikke ble plukket opp av våre kompakte binære koalescensrørledninger," sa Albert Lazzarini, visedirektør for LIGO ved Caltech, til Live Science i en e-post torsdag ettermiddag.
Kompakte rørledninger for binære koalescenser er algoritmene samarbeidet bruker for å oppdage brister som samsvarer med fusjon mellom svart hull og nøytronstjerner. Så med andre ord, dette signalet ville vært noe rart, av en kategori som LIGO aldri hadde oppdaget før.
Alle slags hendelser skjer i universet som vi ikke vet om før vi snubler over dem, sa Saavik Ford. På slutten av 1960-tallet satte USA fire satellitter i verdensrommet for å jakte på elektromagnetiske signaturer av sovjetiske kjernefysiske tester, men disse satellittene oppdaget i stedet gammastråleblitz som ikke stemte overens med noen atomvåpenunderskrift. Først på 1970-tallet bekreftet astrofysikere at utbruddene kom fra feil retning, og at de faktisk var signaler fra dypt i verdensrommet som aldri hadde blitt forutsagt.
Fra torsdag, sa Saavik Ford, var det mulig noe lignende skjedde med disse bølgesignalene.
"Dette er en helt ny måte å føle universet på," sa hun, "hvis flere mer umodellerte brister uten elektromagnetiske komponenter skjer i løpet av de neste fem årene, vil vi vite det."
Men klokka 18:14. EST samme dag twitret Christopher Berry, en astronom ved Northwestern University i Illinois og medlem av LIGO-samarbeidet, "Akk, # S191110af er nå trukket tilbake!"
I en oppfølgings-tweet som svarte på et spørsmål fra Live Science, forklarte han hvordan feilen dukket opp på tre nettsteder skilt med tusenvis av miles.
"Tilfeldig uflaks," sa han. "Glitchiness var bare i en detektor, men det så ut til å samsvare med noen tilfeldige typiske støy andre steder ved en tilfeldighet. Det er hva søkealgoritmene bør faktorere i deres falske alarmsatser, men når det er en ny type støy, gjør det ikke t trene alltid. "
