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LIGO團(tuán)隊(duì)的引力波研究需要更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治?/h3>

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  薩拜因·霍森菲爾德德國(guó)法蘭克福高等研究所理論物理學(xué)家

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2019-09-26 08:11:25 字號(hào)：A- A A+ 來(lái)源：觀察者網(wǎng)

Andrew Jackson的評(píng)論如下：

“LIGO可以說(shuō)有些信號(hào)符合黑洞并合的樣板，但是如果要做出結(jié)論，說(shuō)這些信號(hào)真的來(lái)自黑洞并合，那么你就必須先證明它們不可能有其他的來(lái)源?！?

“然而這些信號(hào)其實(shí)很普通。他們看到的是什么？信號(hào)的強(qiáng)度和頻率一起增加，最后忽然消失。這描述的，基本是任何浩劫性（Catastrophic）事件。強(qiáng)度增強(qiáng)、頻率增高，然后進(jìn)入新的平衡態(tài)。所以他們必須排除無(wú)數(shù)的地球現(xiàn)象，像是地震，或者布基納法索上空的雷暴……”

采訪(fǎng)者：“你認(rèn)為他們沒(méi)有排除這些可能性？”

Jackson：“是的?！?

如果Jackson說(shuō)的對(duì)，那么我們必須同意LIGO實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題太大，但是我實(shí)在想不出有什么地球現(xiàn)象能復(fù)制黑洞并合的引力波信號(hào)，更別提LIGO/VIRGO團(tuán)隊(duì)有三個(gè)偵測(cè)器可以互相驗(yàn)證比較。事實(shí)上，和Jackson的說(shuō)法相反，一個(gè)典型的浩劫性事件并不會(huì)有頻率增高的現(xiàn)象，更不會(huì)有忽然的靜寂。

拿地震為例子。絕大多數(shù)的地震是應(yīng)力超過(guò)巖層承受能力的結(jié)果。地震的信號(hào)并不會(huì)造成頻率增高，在達(dá)到新穩(wěn)定態(tài)之后，也不是忽然的靜寂，而是有很長(zhǎng)的余震。下圖是一個(gè)典型的地震波，它和黑洞并合的引力波信號(hào)毫無(wú)類(lèi)似之處。

所以我不同意Jackson的結(jié)論。然而這些信號(hào)是否來(lái)自非天文的源頭，還是有邏輯上的不確定性的，因此必須有更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯糠治觯荒苤豢课乙粋€(gè)人花半個(gè)小時(shí)空想來(lái)下斷言。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，雖然我覺(jué)得LIGO的批評(píng)者言過(guò)其實(shí)，但是支持者也明顯過(guò)于松懈。一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)就這么給出去，但是這個(gè)信號(hào)是否是真的，卻還不能算是已經(jīng)被明確證明了。我很難想象任何其他的科學(xué)領(lǐng)域，能如此輕松地把未知來(lái)源的大量測(cè)量結(jié)果當(dāng)成假信號(hào)丟掉。然后我們必須考慮，為什么用電磁觀測(cè)器去測(cè)量共生信號(hào)會(huì)這么困難？

LIGO的第三階段將會(huì)持續(xù)運(yùn)行到2020年三月。目前來(lái)看，并不一定會(huì)有足夠的新發(fā)現(xiàn)能解答前面所討論的疑惑。我希望LIGO團(tuán)隊(duì)和他們的支持者們肯多下一點(diǎn)工夫在解決這些嚴(yán)謹(jǐn)性的問(wèn)題上。

（王孟源 譯）

本文系觀察者網(wǎng)獨(dú)家稿件，未經(jīng)授權(quán)，不得轉(zhuǎn)載。

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標(biāo)簽 LIGO團(tuán)隊(duì)引力波電磁觀測(cè)佐證嚴(yán)謹(jǐn)分析

本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)。
• 責(zé)任編輯: 柳葉刀 

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