Si la teoría de la relatividad general de Einstein predice la existencia de ondas de gravedad, ¿por qué todavía no las hemos detectado de manera concluyente?

Bueno, podría ser (1) que no entendemos el problema lo suficientemente bien, por lo que el detector está defectuoso … (2) no se pueden detectar, lo cual es un problema … eso significa que nunca podemos saber si realmente existen (3) no existen, o se manifiestan de manera diferente de lo que suponemos, y la relatividad es un caso especial de una teoría más amplia, que no tiene en cuenta algunos principios fundamentales. Al igual que las leyes de Newton todavía se usan, pero ya no están en la parte superior de la cadena alimentaria. Estoy apostando a (3). No sabemos casi nada. 🙂 Afirmar que sabemos que las ondas de gravedad de algún tipo están causando eventos en escalas cosmológicas es, para mí, el colmo de la arrogancia. Ni siquiera podemos describir el funcionamiento de nuestro clima, o una sola neurona humana, o incluso explicar los terremotos, o la localización de las palomas. Dudo mucho que sepamos algo sobre lo que está sucediendo a mil o más años luz de distancia, independientemente de cuán sofisticadas sean nuestras matemáticas. Realmente deseo que los científicos sean mucho más humildes sobre este tipo de cosas. Me frustra hasta el infinito ver declaraciones declarativas como “¡Agujero negro detectado en el área del cielo ABC!” cuando lo que realmente detectaron fue una potente emisión de rayos X que suponemos que DEBE haber sido emitida por un agujero negro, ya que no tenemos otra forma en Lambda-CDM para explicarlo.

Si la historia nos dice algo, es que a menudo estamos equivocados, y más a menudo cuando realmente, realmente pensamos que estamos en lo cierto.

Tenemos buena evidencia de que se están generando: el Premio Nobel de 1991 fue para Russell Alan Hulse y Page en wikipedia.org. por mostrar que un sistema de dos estrellas de neutrones, uno de los cuales era el púlsar PSR B1913 + 16, funcionaba exactamente a la velocidad esperada si perdía energía por las ondas de gravedad.

Desafortunadamente, las ondas de gravedad de ese sistema no son detectables remotamente por los detectores de clase LIGO. Afortunadamente, la frecuencia y amplitud de dicho sistema debería aumentar de manera constante con el tiempo y ser detectable poco antes de que las dos estrellas choquen. Desafortunadamente, ese sistema en particular no estará listo para la detección por otros 300 millones de años. Afortunadamente, hay muchos de esos sistemas. Desafortunadamente, la mejor estimación de la tasa de eventos es de alrededor de 1 por 10 años por galaxia, y el LIGO inicial fue lo suficientemente sensible como para cubrir una galaxia, por lo que en 2 años de observación no tuvo muy buenas probabilidades. Afortunadamente, hay actualizaciones en proceso para aumentar la sensibilidad en 10 y la tasa de eventos en 1000.

No soy consciente de que mirar lentes gravitacionales en telescopios ópticos es relevante para las ondas gravitacionales. La lente gravitacional de las ondas gravitacionales se ha estudiado en el contexto del detector de ondas gravitacionales espaciales LISA propuesto, pero AFAIK, los detectores basados ​​en tierra no tendrían suficiente resolución para ver nada interesante.

Porque la gravedad es un total de 39 poderes de diez más débiles que el electromagnetismo.

La consecuencia de esto es que cualquier sensor de ondas de gravedad experimental debe ser capaz de rechazar 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 veces más ruido eléctrico que la señal de gravedad.

Ahora los mejores sensores electromagnéticos (radios) tienen un rango dinámico de aproximadamente 1,000,000,000. Y desafortunadamente, el ruido de parpadeo aumenta a medida que disminuye la frecuencia, y esperamos que las ondas de gravedad sean de baja frecuencia. Así que estamos muy, muy, muy lejos de poder detectar directamente las ondas de gravedad. Probablemente solo los veremos indirectamente, como resultado de enormes explosiones estelares.

Lamento plantear dudas, pero esta línea de pensamiento se originó cuando escuché por primera vez que el LIGO no detectaba nada más que ruido browniano; luego me pregunté qué podría ser una posible explicación para un resultado nulo .

Si GR es correcto, un interferómetro láser de múltiples patas estilo LIGO nunca detectará ondas gravitacionales sin importar hasta qué punto se mejore su precisión. El concepto LIGO es muy parecido al experimento de Mickelson Morley que intentó confirmar un éter. Tenga en cuenta que la confirmación nula fue en sí misma un hallazgo importante, y asimismo LIGO será recordado por la misma razón.

En GR, la gravedad es la curvatura del espacio-tiempo y una onda gravitacional es una onda en la curvatura del espacio-tiempo. El detector LIGO en sí y su luz láser son parte de este mismo espacio-tiempo curvo, no separado de él. Entonces, cualquier onda gravitacional que incida en el detector distorsiona el detector y la luz para que no se detecte ningún patrón de interferencia (incluso si la onda es de tamaño titánico).

PD. Califico la exactitud de la predicción de disminución de la frecuencia de púlsar binaria por GR mencionada por Mark como confirmación concluyente de la existencia de ondas gravitacionales.

Tenga en cuenta que la falacia en el argumento anterior es que implica que la gravedad no se sentiría por nada en el espacio-tiempo. Lo que conjeturé, más describe la curvatura y las ondas en un Brane en el que el espacio-tiempo podría estar incrustado.

… Anexo – 2.5 años después … Sí, LIGO funciona bien y utiliza muchos trucos geniales. Sí, los rayos láser se estiran junto con su trayectoria de vuelo; verifique esta explicación (paciencia por favor 5:22 in)

LIGO lo hizo!

Si ciencia!

https://www.ligo.caltech.edu/new …