DISCOVERED GRAVITATIONAL WAVES: NUMBERS FROM DIZZINESS



Article by Massimo Teodorani
Astrophysicist from Bolonia, Italy, and member of UAPSG-GEFAI



I just finished reading the article on physical review letters on the discovery double confirmed today (February 7, 2017), which basically consists of: 1) Clear evidence of gravitational waves produced by black holes tracks ("Mergers") when they come together Between them after spiralizzato in their mutual orbit; 2) Observational further confirmation of the existence of black holes.
Aside from all the technical details of this exceptional article signed by (literally) hundreds of physical and astrophysicists where they show in great detail the way in which any source of noise instrumental was minutely excluded as possible because of the signal, I found I was particularly Struck by the extreme numbers * * popping up:
1) the radius of the orbit of the binary system of black holes: 350 km. That is to say: about 430.000 times smaller than the distance between earth and the sun. Which corresponds to an orbital period, at the time of merging, the order of 300 revolutions per second, amounting to a value next to the speed of light, amounting to a value of more than 9000 billion times less than the orbital period of Earth around the sun.
2) energy produced in the event of merging gravitational brightness (Peak): more than 10 ^ 56 erg / SEC (i.e. 1 followed by 56 zeros). Which means this kind of event is 100 billion times more powerful than a supernova explosion of standard (10 ^ 45 erg / SEC), and a million times more powerful than a gamma-Ray Bursts typical (or a hypernova) (10 ^ 50 erg / SEC).
3) a wavelength calculated for the gravitational wave (Graviton) detected: 10 ^ 13 km. That is to say: ten thousand billion km, i.e. one hundred million times more long radio waves known longer, the elf (extra low frequency), and one hundred thousand billion billion times more long of electromagnetic waves in the gang optics.

 
The signal detected by LIGO and company, corresponding to a change in the space of one thousandth of the diameter of the proton, is of a magnitude, in terms of space as it is down to a gravitational wave, infinitely small for such powerful phenomena. So to detect gravitational waves need events of disproportionate power and extremely sensitive detectors. The Laser Interferometer LIGO (which is not a antenna...) in his next releases will triple the signal-to-noise ratio (in essence: the sensitivity) and then probably we will also be able to detect events a lot less energy, such as the fusion of two Neutron Stars or the collapse of a neutron star in a quark star.
Another example: 1) if we did not have an accuracy of 1 CM / SEC (and today of a 1 MM / SEC) in radial velocity of optical spectra we would never have found out (with the gravitational-Spectroscopic method) Exoplanets and that it should be only and exclusively to the sophistication of the instrumentation of measurement used; 2) if we couldn't detect periodic changes of a part in a million and passes on the brightness of a star we would never have found out (with the method of photometric Transits) Exoplanets of earth's size and this has only the power of spatial resolution and the dynamic range of the new rooms CCD.
This what it means in money? It just means that: (a) without measures and without tools doesn't real science (regardless of the great ideas of the geezer and sophisticated mathematical Riemann and Ricci-Curbastro they validated theoretically); (b) the figure of the mad scientist block today It's not worth more if you want to allow the creation of a) but the results are coming only after the coordination of the technical work of hundreds of "worker bees".
But if there are no geniuses blocks (book that stimulates the "Queen Bee") who watch over the ditch all this process could never leave. Science is made up of small and sparks of fire into flames after. Without Sparks nothing happens, and without fuel means nothing happens the same. For which figures as the geezer are indispensable. Unless, of course, figures like her should not fill of water buckets with holes.

Ref.:

Special translation for UAPSG-GEFAI by Milton W. Hourcade




DESCUBREN ONDAS GRAVITACIONALES: CIFRAS PARA MAREARSE

Por Massimo Teodorani
Astrofísico de Bolonia, Italia. Miembro del UAPSG-GEFAI.



Acabo de leer el artículo en las cartas de revisión de Física sobre el descubrimiento doblemente confirmado hoy (Febrero 7 de 2017), que básicamente consiste de: 1) Clara evidencia de ondas gravitacionales producidas por los rastros de agujeros negros (“Mergers”) cuando llegan juntos entre ellos luego de haberse hecho una espiral en sus mutuas órbitas; 2) Mayor confirmación observacional de la existencia de agujeros negros.

Aparte de todos los detalles técnicos de este excepcional artículo firmado por (literalmente) cientos de físicos y astrofísicos en que se muestra en gran detalle la forma en que se excluyó minuciosamente toda fuente de ruido instrumental como posible causa de la señal, me encontré particularmente impactado por las cifras extremas que aparecían:

1)    El radio de la órbita del sistema binario de agujeros negros: 350 km. Esto es: aproximadamente 430.000 veces menor que la distancia entre la Tierra y el Sol, lo que corresponde a un período orbital, en el momento de fundirse, del orden de 300 revoluciones por segundo, lo que significa un valor cercano a la velocidad de la luz, llegando a un valor de más de 9.000 mil millones de veces menos que el período orbital de la Tierra alrededor del Sol.

2)    La energía producida en el acontecimiento de fusionarse el brillo gravitacional (Peak): más de 10 ^ 56 erg / SEC (o sea un 1 seguido de 56 ceros), lo que significa que este tipo de acontecimiento es 100 mil millones de veces más poderoso que la explosión de una supernova estándar (10 ^ 45 erg / SEC), y un millón de veces más poderoso que los estallidos de Rayos Gamma (o una hipernova) (10 ^ 50 erg / SEC).

3)     Hay una longitud de onda calculada para la onda gravitacional (Graviton) detectada de 10 ^ 13 km. Esto significa: diez mil trillones de kilómetros más que las más extensas ondas de radio conocidas, las EBF (extra baja frecuencia) y cien mil trillones más extensas que las ondas electromagnéticas en la cuadrilla óptica.




La señal detectada por LIGO y compañía, correspondiente a un cambio en el espacio de una milésima del diámetro del protón, es de una magnitud, en términos espaciales como corresponde a una onda gravitacional, infinitamente pequeña para fenómenos tan potentes. De modo que para detectar ondas gravitacionales se requiere de acontecimientos de un poder desproporcionado y detectores extremadamente sensibles. El Interferómetro Laser LIGO (que no es una antena…) en sus próximas versiones triplicará la relación señal-ruido (en esencia: la sensibilidad) y entonces quizás pueda detectar acontecimientos de mucho menos energía, tales como la fusión de los Estrellas de Neutrones o el colapso de una estrella de neutrones en una estrella de quarks.

Otro ejemplo: 1) si no hubiéramos dispuesto de una precisión de 1cm/seg. (y actualmente de 1mm/seg.) en velocidad radial de los espectros ópticos nunca habríamos descubierto (con el método espectroscópico gravitacional) planetas extrasolares y esto se debe sólo y exclusivamente a la sofisticación de los instrumentos de medición utilizados: 2) si no hubiéramos podido detectar cambios periódicos en una parte de millón de pasajes sobre el brillo de una estrella nunca habríamos encontrado (con el método de Tránsitos fotométricos) Exoplanetas del tamaño de la Tierra, y esto se debe solamente al poder de resolución espacial y al rango dinámico de las nuevas cámaras CCD.

¿Qué significa esto en términos de dinero? Significa que: (a) que sin mediciones y sin instrumentos no se puede hacer verdadera ciencia (prescindiendo de las ideas geniales de los veteranos Riemann y Ricci-Curbastro que las convalidaron teóricamente); (b) la figura del científico loco aislado hoy no vale más si se quiere permitir la realización de (a) pero los resultados llegan solamente luego de la coordinación de trabajo técnico de centenares de “abejas obreras”.

Pero si no hay genios aislados (sabio que estimula a la “abeja reina”) que vigilan desde la trinchera, este proceso nunca podría iniciarse. La ciencia está hecha  de pequeñas chispas que luego se convierten en llamas. Sin chispas nada ocurre, y sin combustible tampoco pasa nada. Para eso, figuras como los veteranos son indispensables. Pero, por supuesto, que figuras como esas no deben llenar de agua baldes con agujeros.





Traducción especial para UAPSG-GEFAI de Milton W. Hourcade