Переход на летнее время мешает гравитационно-волновой астрономии: вывод ученых
Астрономические наблюдения всегда страдали от помех, которые создает деятельность человека. Особенно это касается радиоастрономии, из-за чего рядом с телескопами существуют «зоны радиомолчания», где запрещены даже мобильные телефоны. Новое исследование показывает, что гравитационно-волновые обсерватории подвержены такому влиянию в еще большей степени. Рид Эссик из Университета Торонто опубликовал работу, в которой объяснил, как именно люди мешают детекторам.
Статья называется «Может ли LIGO обнаружить переход на летнее время?», и первое же ее предложение дает ответ: «Да, может». Сам по себе переход на летнее время — это человеческое изобретение, которое никак не влияет на гравитационные волны от слияния черных дыр за миллиарды световых лет от нас. Однако он влияет на активность людей рядом с детекторами, которые эти волны регистрируют. Доктор Эссик обнаружил, что в чувствительности обсерватории LIGO есть заметные закономерности, которые связаны с распорядком дня человека.
Для своего анализа он использовал данные «инъекционных кампаний». В ходе таких кампаний ученые намеренно добавляют в обычный фоновый шум детектора сигналы, которые имитируют гравитационную волну. Эссик изучил данные за периоды с 2019 по 2020 год и с 2023 по 2024 год.
Исследование выявило еженедельный ритм. Чувствительность системы падала пять дней подряд, а затем в течение двух дней оставалась на более высоком уровне. Этот цикл совпадает с буднями и выходными. Особенно сильно чувствительность снижалась по вторникам и средам, когда на приборах проводили техническое обслуживание. Кроме того, Эссик обнаружил и суточный цикл. В будние дни чувствительность значительно уменьшалась в рабочее время, когда люди на объектах были наиболее активны. После шести вечера, когда человеческая активность спадала, чувствительность снова возрастала.
Новый ИИ-алгоритм подавляет нежелательные шумы в обсерватории LIGO
Главный вывод работы связан с переходом на летнее время. Суточный цикл изменений чувствительности сдвигался вместе с переводом часов. Эссик зафиксировал разницу в 74 минуты, что почти точно соответствует часовому сдвигу. Это не совсем неожиданное открытие. Сейсмологи также давно замечают суточные и недельные колебания сейсмического шума, которые вызывают поездки людей на работу и их общая активность.
В работе использовали данные не только с детекторов LIGO в США, но и с обсерваторий Virgo в Италии и KAGRA в Японии. Однако вклад американских детекторов в общую сеть настолько велик, что недельные и суточные закономерности соответствовали именно рабочему графику в США.
Это открытие — не просто любопытная деталь. Оно показывает, сколько факторов влияет на то, какие гравитационные волны система способна зафиксировать. Вероятность обнаружения сигнала теперь зависит не только от его направления, но также от времени года, времени суток и даже дня недели. Учет этих изменений поможет составить более полную картину Вселенной. В будущем проблему смогут решить космические интерферометры, которым не будет мешать деятельность человека на Земле. Но до их создания учет этих помех останется важной задачей для астрономов.
Самое популярное
