引力波数据处理（引力波传输信息）

引力波的发现被誉为对爱因斯坦广义相对论的极大肯定，但讽刺的是，物理学家分析了激光干涉引力波天文台(LIGO)公开发布的数据，并声称发现了& ldquo这些引力波。Echo & rdquo但这似乎与广义相对论的预测相矛盾。这些发现是在今年年初

然而，随着更多的数据，这些回声仍然可能消失。如果它们确实存在，这一发现将是不寻常的。物理学家预测，爱因斯坦极其成功的理论可能会在一些极端情况下崩溃，比如在黑洞中心。这些回波甚至可以表明广义相对论会在远离黑洞中心的黑洞边缘坍缩。

如果这些回声消失，那么广义相对论将经历一场考验。在此之前，不知道物理学家是否能检测到他们的非标准预测。& ldquoLIGO和其他许多探测器为研究新的物理机制提供了令人兴奋的机会。& rdquo加州大学圣巴巴拉分校的黑洞研究员史蒂夫·吉丁斯说。

LIGO团队表示，他们意识到了这一预测，并正在寻找回波数据。

黑洞的边缘就是视界，这在实验中一直被认为是难以实现的。根据广义相对论，任何穿过这个障碍物的东西都可以被黑洞捕获，没有任何逃脱的机会。它将被吸引到黑洞的核心，在那里黑洞的所有物质聚集在一起。& ldquo黑洞被认为是无底洞。& rdquo加拿大滑铁卢大学的宇宙学家Niayesh Afshordi说。

在标准图像中，这将导致地平线上什么也没有，不幸穿过它的人不会注意到这个环境的任何突然变化。但在2012年，加州物理学家意识到，如果量子物理学是正确的，那么视界应该被防火墙挡住& mdash& mdash一个高能粒子环，它会燃烧任何穿过它的东西，直到它被轻易击碎& mdash& mdash替代，这与广义相对论相矛盾。另一种选择是黑洞不受防火墙限制，但这意味着量子理论是错误的。

其他与广义相对论相矛盾的新理论也预言了视界的一些结构。例如，弦理论的一些版本说黑洞是真实的。模糊球& rdquo在界限分明的视界位置有一个由纠缠在一起的能量线组成的模糊面。然而，阿夫肖尔迪说，似乎没有办法清楚地看到地平线，以了解那里是否有什么东西，以及它是什么。

然而，这种情况在今年2月发生了变化，当时LIGO团队宣布首次发现了引力波或时空涟漪的直接证据。当两个黑洞合并时，就会产生这些涟漪。不久，由葡萄牙里斯本高级技术研究所的物理学家V & iacute托尔·卡多佐(tor Cardoso)领导的团队提出，如果存在任何与广义相对论的奇怪偏差，比如防火墙，当引力波爆发时，两个合并的黑洞也会产生一系列的回声。

产生这些回声是因为防火墙或其他类型的结构将有效地在传统视野中创建一个模糊区域。这个区域的内部边界是一个常规视界，没有光粒子或光子可以从其边界的外围逃逸。它的外部边界更具渗透性:穿过这个边界的典型光子将被黑洞捕获，但一些光子可能会逃逸，这取决于它们接触的角度。这种效应也将部分捕获合并黑洞产生的引力波。它们会在内边界和外边界之间来回弹跳，每次都会有一部分逃脱。

阿夫肖尔迪说，回声可能是统计结果。如果这些图案背后有随机噪声，看到这些回波的概率可能是1/270或2.9适马。为了确保它们不是噪音，我们需要在未来的黑洞合并中观察这种回声。& ldquo从好的方面来看，灵敏度提高的新LIGO数据将被加入，这样人们就可以在未来两年内确认或排除它。& rdquo

LIGO团队成员、德国马普引力物理研究所的物理学家Alessandra Buonanno表示，LIGO科学家正在分析回波信号。Afshord使用的简单镜像模型太基础，无法解释防火墙、模糊球体或其他东西形成回声。他说，需要更复杂的模型来区分这些选项，例如通过预测回声的振幅和它们消失的速度。