Wenn zwei (oder mehr) Gravitationswellen gleichzeitig durch den LIGO-Detektor liefen, kann das LIGO-Team hypothetisch aus den Daten ableiten, dass zwei Wellen gleichzeitig passierten? Können sie aus diesen Daten Schlussfolgerungen ziehen?
Ist ein solches Ereignis überhaupt praktisch möglich?
Es ist prinzipiell möglich, dass zwei unterschiedliche Gravitationswellen aus unabhängigen Quellen gleichzeitig an den LIGO-Detektoren ankommen, was dann wahrscheinlich Probleme bei der Identifizierung des genauen Ursprungs des Signals bereiten würde.
Allerdings ist die Wahrscheinlichkeit dafür verschwindend gering, da LIGO nicht nur aus einem, sondern aus zwei Detektoren besteht und das Signal an beiden Detektoren gleichzeitig ankommen müsste, damit das Problem auftritt. Dies bringt einige sehr strenge Beschränkungen für die Geometrie (grundsätzlich, wenn die Richtung einer Quelle gegeben ist, ist die andere Quelle auf einen Kegel um die Achse zwischen den Detektoren beschränkt) zusammen mit dem Timing des Signals.
Angesichts der Tatsache, dass bei der gegenwärtigen Erkennungsgeschwindigkeit die nachweisbaren Signale um Wochen oder Monate voneinander beabstandet sind und Sekundenbruchteile andauern, hat eine Signalkoinzidenz eine verschwindende Wahrscheinlichkeit ohne eine Änderung der Technologie. Und wenn sich die Detektoren verbessern und die Empfindlichkeit Schwellen erreicht, bei denen gleichzeitige Erkennungen wahrscheinlicher werden, werden wir auch mehr Detektoren an verschiedenen Orten platzieren, was viel strengere Anforderungen an die räumliche Koinzidenz stellt und im Wesentlichen immer strengere Anforderungen stellt Kollineare Quellen. (Und außerdem: Dieses Problem ist nicht nur auf die Gravitationswellenastronomie beschränkt. Die optische Astronomie hat dieses Problem ständig, und es ist oft ziemlich schwierig zu lösen.)
Dennoch ist die Frage, was passieren würde, wenn sich zwei Signale überlagern würden, durchaus interessant. Bei vielen der existierenden Signale nimmt der Chirp jeder Fusion ein charakteristisches Muster sowohl in Zeit als auch in Frequenz ein, was bedeutet, dass es eine große Chance gibt, dass wir sie spektral trennen könnten, dh durch welche Frequenzbänder jedes Signal besetzt ist. Es gibt Grenzen dafür, wie weit Sie dies treiben können, wenn die Signale teilweise übereinstimmen, aber mit zunehmender Empfindlichkeit des Detektors verbessert sich auch die Verfügbarkeit von Rohdaten, mit denen eine fein abgestimmte Datenanalyse durchgeführt werden kann.
Alex Nitz