Dansk studie: Måske har vi ikke fundet tyngdebølger alligevel
En dansk forskergruppe har gået målingerne af de berømte tyngdebølger efter i sømmene og mener at have fundet en mulig fejlkilde. Ifølge LIGO har de danske forskere dog benyttet sig af en forkert metode.
Midt i september 2015 lykkedes det til stor jubel forskere fra det amerikanske LIGO-konsortium at måle tyngdebølger for første gang i verdenshistorien.
Men nu maner fem forskere fra Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet til besindighed. De har analyseret de frit tilgængelige data fra LIGO's to detektorer igen og er nået frem til, at den oprindelige måling – såvel som de efterfølgende to, som fik mindre mediebevågenhed – lige så vel kunne være støj. Det skriver Videnskab.dk.
Deres konklusion hviler på en såkaldt ’korrelation’ mellem detektorernes støjmålinger. En korrelation, altså en sammenhæng, som teoretisk ikke burde være der. I hvert fald hvis man vil vide sig sikker på, at det er signalet fra tyngdebølger – og ikke bare et meget vellignende støjmønster – man måler.
Læs også: Hvad er tyngdebølger?
»Hvis korrelationen mellem signalet og støjen er ens, hvordan skal man så vide præcist, hvad der er signal, og hvad der er støj?« lød det ifølge forbes.com fra gruppens leder, professor emeritus Andrew Jackson, da han fremlagde resultaterne for forskerkollegaer i München allerede i starten af maj.
Korrelation bør udelukke støj
Det er af flere årsager ekstremt svært at måle tyngdebølger.
- Den ene årsag er, at selvom signalet stammer fra meget voldsomme hændelser ude i rummet, skal det rejse ekstremt langt, før det når frem til Jorden. Det er derfor er det meget svagt.
- Den anden årsag er, at der konstant er støj på linjen, når man forsøger at måle bittesmå fluktuationer, altså svingninger, i tid og rum her fra Jorden med meget fintfølende instrumenter. Baggrundsstøjen stammer eksempelvis fra jordrystelser.
Netop derfor er LIGO dybt afhængig af at opnå de samme signaler fra begge deres detektorer, som ligger tusindvis af kilometer fra hinanden i USA: En i Livingstone, Louisiana, og en i Hanford, Washington.
Læs også: Tyngdebølger vil forandre vores forståelse af universet
Eftersom tyngdebølgerne rejser med lysets hastighed – og rammer en anelse forskelligt takket være Jordens krumning – skal signalet i de to detektorer korrelere på en særlig måde. Og den korrelation bør i teorien udelukke, at der blot er tale om støj.
Støjen kan have lignet tyngdebølger
Men da forskergruppen fra Københavns Universitet begyndte at gennemgå dataene fra LIGO-detektorerne, kunne de regne sig frem til selvsamme korrelation for støj, da de famøse tyngdebølger blev målt.
Det betyder med andre ord, at det, vi troede var tyngdebølger, i virkeligheden bare kunne have været mønstre i støjsignalerne. Mønstre, som til forveksling lignede tyngdebølger og kunne have narret et helt forskermiljø.
Dermed, lød det fra de danske forskere, kan man ikke sige med sikkerhed, at der rent faktisk var tale om tyngdebølger.
Læs også: Forskere: Disse fund kan vi forvente af tyngdebølger
LIGO-forsker: Støjkorrelation findes ikke
Kort tid efter studiets digitale udgivelse kommenterede en af LIGO's forskere, postdoc Ian Harry, i et blogindlæg på de danske forskeres påstande. Her argumenterede han for, hvorfor gruppens metoder – og dermed også deres konklusioner – var forkerte.
Ian Harry, som er fysiker ved Max Planck Institut for Gravitationsfysik i Potsdam-Golm, Tyskland, skriver blandt andet, at de danske forskere har benyttet sig af metoder, som er baseret på såkaldte ’tutorials’ – en slags online hjælpe-redskaber – på LIGO's hjemmeside.
Men disse metoder lever ikke op til kvalitetsstandarden af den mere indviklede dataanalyse, der blev brugt til at opnå de offentliggjorte data, skriver Ian Harry. Støjkorrelationerne findes derfor slet ikke, mener han.
Læs også: Vil tyngdebølge-sensation ændre dansk forskning?
Forsøger at finde »fælles ståsted«
Professor emeritus Andrew Jackson fra Niels Bohr Institutet oplyser på vegne af sin gruppe til Videnskab.dk, at han og hans kollegaer pt. ligger i diskussioner med LIGO for at finde »et fælles ståsted«. De ønsker derfor ikke at udtale sig yderligere om deres arbejde lige nu.
»Vi har rejst spørgsmål vedrørende visse analyser af LIGO-dataene. Vi ønsker at bidrage med en videnskabelig og venskabelig opklaring af disse spørgsmål,« skriver han i en mail.
Videnskab.dk har også forsøgt at få den danske forsker Alex Nielsen, som arbejder ved LIGO, i tale, men han henviser til LIGO's talsmand, David Shoemaker.
Talsmanden oplyser, at han selv og adskillige andre LIGO-forskere har været involveret i at udfærdige det skriftlige svar fra Ian Harry, og at dette derfor i vid udstrækning repræsenterer LIGO's »forståelse af artiklen fra Creswell (studiets førsteforfatter, red.) et al. og prøver at vise, hvordan vi mener, de har fundet frem til et forkert resultat.«
Kommunikationen med de danske forskere vil hjælpe LIGO med at raffinere deres online hjælperedskaber til at forstå og analysere detektorernes data, så man i fremtiden kan undgå de samme faldgrupper, skriver han og slutter:
»Vi ser frem til de fortsatte videnskabelige diskussioner med Creswell et al.«