Объединенные коллаборации LIGO, Virgo и KAGRA (LVK) до сих пор насчитывали 90 гравитационно-волновых событий, почти все из которых были слиянием двух черных дыр. Из общего числа 44 были пойманы во время первой половины третьего цикла наблюдений детекторов, называемого O3a, который длился с апреля по октябрь 2019 года.
Но исследователи LVK не единственные, кто фиксирует данные. Сотрудничество делает данные общедоступными для изучения другими учеными, а независимые команды используют свои собственные методы анализа.
Одна из этих команд — международная группа со своим центром в Институте перспективных исследований (IAS) в Нью-Джерси, которая в 2019 году обнаружила семь дополнительных слияний из второго прогона наблюдений. Теперь исследователи самостоятельно взглянули на новые данные O3a, используя только события, наблюдаемые обоими сайтами LIGO. Этот анализ выявил 10 новых слияний кандидатов, а также восстановил то, что сотрудники LVK уволили, сообщил Сет Олсен (Принстон) ранее в этом месяце на собрании Американского физического общества.
Но мы не можем просто добавить эти 11 к 90. Дело в гравитационных волнах, мы не можем просто посмотреть на небо и сказать: “О, я их вижу!” Нам нужны вычислительные “очки”. И какие очки мы используем, имеет значение.
Исследователи обнаруживают события гравитационных волн, измеряя бесконечно малое растяжение и сжатие, которые пульсации пространства-времени вызывают в инструментах километрового масштаба. Эти изменения порядка 10-21, что эквивалентно корректировке размера орбиты Земли на ширину атома водорода. Волны также скрываются в большом количестве шума, как от самого оборудования, так и от окружающей среды, будь то ветер, лесозаготовки или клюющие птицы.
Чтобы изучать сигналы, исследователи LVK имеют несколько конвейеров, цепочек вычислительных процессов, которые очищают и оценивают данные. Некоторые трубопроводы полагаются на банки шаблонов, обширные библиотеки потенциальных форм сигналов, которые теоретики заранее рассчитали для различных видов событий. Другие трубопроводы используют более агностический подход, просто ища избыток вместо конкретных сигналов.
Выбор, сделанный в этих трубопроводах, определяет, какие сигналы выходят из фона — другими словами, отрегулируйте рецепт, и вы отрегулируете то, что видите. Например, из-за предположений о диапазоне спинов сливающихся объектов LVK предпочитает меньшие спины при их обнаружении.
Другие команды используют свои собственные конвейеры со своими предположениями и приоритетами. Конвейер IAS повышает эффективность вычислений, но также игнорирует некоторые из самых громких событий, чтобы быть более чувствительным к тихим. Его набор предположений делает команду IAS менее чувствительной к наиболее вероятным событиям, но более чувствительной к экзотическим, объяснил Олсен во время пресс-конференции.
Исследователи LVK теперь обращают свое внимание на четвертый прогон наблюдений, который начнется в декабре этого года. Они ожидают обнаружить слияние каждые несколько дней. По мере накопления событий и повышения чувствительности подклассы станут более изучаемыми.
