Gravitationswellen

Um die Laien mit der Wissenschaft in Berührung zu bringen, wurde Ressource Gravyty Spy gegründet. Die Freiwilligen dürfen die Störungen, heißt Glitches, die in den Aufzeichnungen von den LIGO-Detektoren vorkommen, katalogisieren. Als Arbeitswerkzeug werden die Spektrogrammen eingesetzt.

Als Beispiel zeigt das folgende Spektrogramm ein Signal-Paar vom Ereignis GW150914:

Das ist eine anerkannte Aufzeichnungen der Gravitationswelle. Es handelt sich um zwei sogenannte Chirps, die fast gleichzeitig in beiden Detektoren aufgetaucht haben.

In Wirklichkeit sind die Chirps nicht so selten, wie man vielleicht denkt. Genau genommen, sind sie eine Glitch-Art. In Gravity Spy Katalogen findet man grob geschätzt 475 Kollektionen mit 10-12 Glitches jede, also insgesamt rund 5000 Glitches... und ca. 100 davon sehen den anerkannten Gravitationswellen-Signalen verblüffend ähnlich. Sie sind aber nicht gepaart, also, existieren nur einzeln:

Wie kann es aber sein, dass die Gravitationswellen einen Detektor passieren und den anderen verpassen?

Es sei denn, dass diese 100 Chirps nur Glitches, also, lediglich die Störungen sind, die unabhängig von einander in jedem Detektor auftauchen können. Und wenn sie fast gleichzeitig in beiden Detektoren erscheinen, soll es auf einmal heißen, dass sie einen kosmischen Ursprung haben... Die LIGO-Mitarbeiter ja aber sehr sehr übermütig.

Dänische Physiker haben Korrelationen im Rauschen zwischen den beiden LIGO-Detektoren während ersten Ereignisses GW150914 entdeckt, was prinzipiell nicht da sein dürfte. Aus meiner Sicht ist es auch zu erwarten. Und zwar wäre das gerade der Fall gewesen, wenn kein kosmisches Ereignis für registrierte Chirps zugrunde lag, sondern handelte es sich eher um einen seltenen Zufall, dass sich zwei ähnliche Glitches in das Zeitfenster von 10ms gerieten.

Die Glichtches sind zufällige Formationen, für die eine relativistische streng nach Formeln berechnete Kurve im allgemein nicht perfekt passt. Ferner hat man wahrscheinlich eine beste Simulationskurve für beide Detektoren ausgesucht. Vermutlich ist sie aber nicht die beste für jeden einzelnen Detektor. Deshalb hinterlässt relativistische Schablone im Rauschen nach dem Abziehen von den Messdaten quasi ihren Fingerabdruck. Und weil es sich um dasselbe Muster handelt, sind Korrelationen zwischen zurückgebliebenen Rauschen nun unvermeidlich.

LIGO-Kollaboration zeigt sich jedoch unbeeindruckt. Ein paar Physiker werden vom Tausend-Mann-Team wohl nicht ernst genommen. 

Anstatt definitive Raumzeitschwingungen zu präsentieren, suchen die Forscher nach bestimmten Mustern in den Aufzeichnungen, die im Grunde genommen nicht mehr als lautes Rauschen sind.

Man berechnet unterschiedliche Verschmelzungsvorgänge und schaut, welche von ihnen zu den Anomalien am besten passen... Und auf einmal wird die Existenz sowohl von Schwarzen Löcher als auch von Gravitationswellen bestätigt. 

Betrachten wir zweites Gravitationswellenereignis GW151226. Die Messdaten finden wir hier. Betrachten wir sogar nicht die Rohdaten, sondern gesäuberte "whitened data". Also, raten wir mal, wo das Signal versteckt ist:

"Ausgefuchste Computeralgorithme von LIGO" haben aber ein folgendes Signal mit Signifikanz von 5 Sigma identifiziert (schwarze Kurve):

Klar, man kann relativistische Vorlagen so stark und so oft filtrieren, bis sie schließlich zu jedem Rauschen passen würden. Dass die LIGO-Leute dies noch ernst meinen, ist einfach bedauerlich. Aber prinzipiell können sie ihr Ding nämlich so durchziehen. Hie und da, ab und zu, wird es wieder zur Paar-Bildung der Glitches kommen. Wieder werden sie als Folge der Verschmelzung von Schwarzen Löchern oder von sonst was gedeutet. Überprüft werden kann das sowieso nicht. Man kann also für unerreichbare kosmische Entfernungen von Millionen bis hin zu über Milliarden Lichtjahren alles Mögliches behaupten. Auf diese Weise werden die Ereignisse von irdischer Herkunft auf den Himmel projiziert, im Prinzip, genauso wie es die Astrologen früher mit der Erfindung vom Tierkreis gemacht haben. 

Eigentlich habe ich die ganze Zeit gehofft, dass das Scheitern mit direkter Registrierung der Gravitationswellen die Physiker zur Besinnung bringt. Endlich trennen sie sich von der Relativitätstheorie... Aber das kommt nicht in Frage. Deshalb wird die Pseudoforschung nun immer weiter betrieben.

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