นักฟิสิกส์ควรระวังข้อมูลจากหอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงที่ดูเหมือนจะขัดแย้งกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ นั่นคือข้อความจากนักวิจัยในสหราชอาณาจักรที่ได้วิเคราะห์ว่าข้อผิดพลาดสะสมอย่างไรเมื่อรวมผลลัพธ์จากการควบรวมหลุมดำหลายรายการ พวกเขากล่าวว่าแคตตาล็อกคลื่นความโน้มถ่วงในปัจจุบันมีเหตุการณ์เกือบเพียงพอที่จะสร้างข้อผิดพลาดได้มากพอที่จะ
กับสัญญาณ
สำหรับทฤษฎีแรงโน้มถ่วงทางเลือก การค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงโดยความร่วมมือ ในสหรัฐอเมริกาในปี 2558 เป็นหนึ่งในข้อพิสูจน์ที่สำคัญที่สุดของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ทฤษฎีดังกล่าวซึ่งกำหนดขึ้นเมื่อหนึ่งศตวรรษก่อนหน้านี้ ทำนายว่าวัตถุขนาดใหญ่ที่มีความเร่งจะทำให้เกิดการบิดเบี้ยว
เหมือนคลื่นในกาลอวกาศที่แผ่ออกจากวัตถุเหล่านั้น คลื่นมีขนาดเล็ก แต่ และเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์อื่นๆ ในปัจจุบันมีความไวมากพอที่จะจับรูปแบบคลื่นที่โดดเด่นจากวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่บางคู่ ในกรณีของการตรวจจับครั้งแรกและส่วนใหญ่หลังจากนั้น วัตถุที่เป็นปัญหาคือหลุมดำสองหลุมที่ผสานกัน
อย่างไรก็ตาม แดกดัน นักฟิสิกส์ยังหวังว่าคลื่นความโน้มถ่วงอาจเปิดเผยข้อบกพร่องในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป พวกเขาสงสัยอย่างยิ่งว่าทฤษฎีนี้ไม่ได้ให้คำอธิบายที่สมบูรณ์เกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างแรงโน้มถ่วง เนื่องจากความไม่ลงรอยกันกับกลศาสตร์ควอนตัม เพื่อจุดประสงค์นี้ นักวิจัยได้
ทำการเปรียบเทียบโดยละเอียดระหว่างรูปคลื่นของรังสีความโน้มถ่วงที่รวบรวมโดยอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์กับรูปที่คาดการณ์โดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป โดยความไม่สอดคล้องกันใดๆ ระหว่างทั้งสองจะส่งสัญญาณถึงช่องโหว่ที่เป็นไปได้ในทฤษฎี ดังที่คริสโตเฟอร์ มัวร์และเพื่อนร่วมงาน
ที่มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมชี้ให้เห็น การตรวจพบทั้งหมดจนถึงปัจจุบันสอดคล้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป แต่การตรวจสอบข้อเท็จจริงจะทวีความรุนแรงขึ้นเมื่อ LIGO และคู่หูในยุโรป เครื่องตรวจจับราศีกันย์ในอิตาลี มีความละเอียดอ่อนมากขึ้น และหอสังเกตการณ์อื่น ๆ ก็เริ่มต้นขึ้นที่อื่น แท้จริงแล้ว
อาจเป็นไปได้
ที่จะระบุคุณลักษณะต่างๆ ในรูปคลื่นที่สังเกตได้ซึ่งแยกแยะระหว่างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและทฤษฎีทางเลือก เช่น คุณลักษณะที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของควอนตัม การรวมข้อมูลการดำเนินการดังกล่าวกับแต่ละเหตุการณ์จะถูกจำกัดโดยความแรงของสัญญาณในแต่ละกรณี แต่เมื่อจำนวนของเหตุการณ์เพิ่มขึ้น
จนถึงปัจจุบันมีการสังเกตระบบเลขฐานสองประมาณ 50 ระบบ นักวิจัยกำลังมองหาที่จะรวมข้อมูลจากระบบเหล่านี้และทำการทดสอบที่เข้มงวดมากขึ้น ในงานล่าสุด มัวร์และเพื่อนร่วมงานพยายามหาขอบเขตที่เป็นไปได้ของข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ เมื่อดำเนินการวิเคราะห์หลายเหตุการณ์ดังกล่าว
พวกเขากล่าวว่าผลลัพธ์ของพวกเขาทำให้พวกเขาประหลาดใจ โดยพบว่าข้อผิดพลาดเล็กๆ น้อยๆ ของโมเดลสามารถสะสมได้เร็วกว่าที่คาดไว้เมื่อรวมเหตุการณ์ต่างๆ เข้าด้วยกันในแคตตาล็อกดังที่นักวิจัยได้อธิบายไว้ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารการสร้างแบบจำลองรูปคลื่นจากปรากฏการณ์ท้องฟ้า
ที่เฉพาะเจาะจงนั้นเป็นธุรกิจที่ซับซ้อน พวกเขากล่าวว่าต้องมีการทำให้ง่ายขึ้นหลายอย่างเพื่อให้สามารถจัดการการคำนวณได้ สิ่งเหล่านี้รวมถึงการลบคำศัพท์ทางคณิตศาสตร์ที่มีลำดับสูงกว่า และความจำเป็นในการเพิกเฉยต่อผลกระทบทางกายภาพบางอย่าง เช่น ผลที่เกิดจากการหมุนของหลุมดำ
และความเยื้องศูนย์ของวงโคจร ถึงกระนั้นก็กล่าวกันว่าพลังการคำนวณที่ จำกัด จะจำกัดความแม่นยำของการคำนวณ พารามิเตอร์เพิ่มเติมมัวร์และเพื่อนร่วมงานใช้วิธีง่ายๆ ในการวิเคราะห์ข้อมูลโดยถือว่าอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนมีขนาดใหญ่มาก มัวร์และเพื่อนร่วมงานพบว่าขอบเขต
ของการสะสมข้อผิดพลาดขึ้นอยู่กับวิธีการรวมเหตุการณ์คลื่นโน้มถ่วงแต่ละเหตุการณ์เข้าด้วยกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง วิธีเพิ่มพารามิเตอร์ในสมการของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ในแง่หนึ่ง พารามิเตอร์ต่างๆ จะเป็นค่าทั่วไปสำหรับเหตุการณ์ทั้งหมด เช่น มวลของอนุภาคแรงสมมุติที่เรียกว่ากราวิตอน
ในทางกลับกัน
คือพารามิเตอร์ที่ค่าต่างๆ สามารถเปลี่ยนจากเหตุการณ์หนึ่งไปยังอีกเหตุการณ์หนึ่งได้ เช่น “เส้นขน” บนหลุมดำ นอกจากนี้ นักวิจัยกล่าวว่า การสะสมข้อผิดพลาดขึ้นอยู่กับวิธีการกระจายข้อผิดพลาดในการสร้างแบบจำลองในเหตุการณ์ต่างๆ ในแคตตาล็อก และวิธีที่พวกเขาจัดแนว
กับความเบี่ยงเบนต่างๆ จากสัมพัทธภาพ ไม่ว่าพวกเขาจะมีแนวโน้มที่จะผลักความเบี่ยงเบนไปในทิศทางเดียวกันหรือไม่ก็ตาม ทำให้มันหาค่าเฉลี่ยออกมา . “ใกล้อันตราย”มัวร์และเพื่อนร่วมงานสรุปว่าแม้ว่าแบบจำลองรูปคลื่นจะดีพอที่จะวิเคราะห์เหตุการณ์แต่ละเหตุการณ์ได้ แต่ก็ยังอาจสร้างหลักฐาน
ที่ผิดพลาดสำหรับฟิสิกส์นอกเหนือจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป “ด้วยความมั่นใจสูงตามอำเภอใจ” เมื่อนำไปใช้กับแคตตาล็อกขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาคำนวณว่าสัญญาณหลอกดังกล่าวอาจเกิดขึ้นจากเหตุการณ์เพียง 10-30 เหตุการณ์ โดยมีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน
อย่างน้อย 20 รายการ พวกเขาเขียนว่า “ใกล้เคียงกับขนาดของแคตตาล็อกปัจจุบันอย่างอันตราย” . ในสหรัฐอเมริกา โต้แย้งว่า แม้ว่าแบบจำลองรูปคลื่นจะ “ดีพอ” สำหรับข้อมูลคลื่นความโน้มถ่วงที่มีอยู่ แต่ก็ยังต้องดูต่อไปว่าแบบจำลองเหล่านี้เหมาะสมกับงานในอนาคตหรือไม่ อย่างไรก็ตาม เธอกล่าวว่า
นักวิจัยกำลัง “ทำงานอย่างแข็งขันเพื่อปรับปรุงแบบจำลอง” อันที่จริงแห่งมหาวิทยาลัย ในสหรัฐอเมริกาก็มองโลกในแง่ดีว่า “กระบวนการแก้ไขตนเอง” จะเกิดขึ้น “ในขณะที่เราเรียนรู้รูปคลื่นและคุณสมบัติทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของเหตุการณ์” เขากล่าว “เราควรจะสามารถแก้ไขผลกระทบที่ชี้ให้เห็นในเอกสารได้”
