關於美國激光干涉重力波天文台發現重力波的若干質疑

畫家筆下的雙黑洞合併過程產生的重力波
最近,美國的激光干涉重力波天文台項目,在《物理評論快報》上發表一篇文章,並舉行新聞發佈會,聲稱激光干涉重力波天文台已經發現了雙黑洞融合過程中所發出來的重力波。

中國科學院理論物理研究所鮑德海博士在看了許多介紹文章之後,對於其中的邏輯鏈條很有些迷惑不解。具體到本次觀測,那兩個黑洞,貌似只存在於假設中!

推理線索貌似是這樣的:
1.假設愛因斯坦的廣義相對論是對的,
2.計算各種模式下發出的重力波波形,建立海量波形數據庫,
3.調好足夠靈敏的設備,
4.守株待兔,只等在一串串的背景噪聲中,出現一段與海量數據庫中的某個具有相似的波形,
5.哎呀!突然發現有段波形(就0.5秒!)很像雙黑洞融合模型所計算出來的波形!
6.趕緊調整兩個黑洞質量、大小、距離、角動量等參數!將理論波形與實測波形擬合到科學家可以接受的程度(5.1σ 即是 5.1 sigma)。
7.因為這是兩個黑洞在,大功告成!發表文章!舉辦新聞發布會!號稱:

【偉大結論】我們不僅發現了重力波,還發現了雙黑洞,觀察到其融合過程,還同時證明了愛因斯坦的廣義相對論的正確無比!

大家不覺得奇怪嗎?就一段0.5秒的一次性觀察記錄,怎麼可能證明這麼多東東啊?即使幼稚地用信息量來推測,這段波形真有那麼大的信息量嗎?

據鮑德海考證,本次理論計算根本沒有計入重力波在十三億光年傳播過程中的任何可能變形。大家要知道: 十三億光年可不近!(接近已觀測宇宙大小的十分之一)。重力波傳播過程中,遇到大質量物體(其它黑洞)或者暗物質和暗能量(這些東東不是被公認佔據宇宙95%以上的質量和能量嗎?)的概率是相當大的!其波形在傳播過程中發生嚴重變形的概率也是非常大的!

考慮到宇宙中存在大比例的黑洞、暗物質和暗能量已經是主流概念,激光干涉重力波天文台這樣的超級簡化模型下得出的完美擬合,也許恰恰暗示其【偉大結論】的可疑?

鮑德海表示現在不是試圖證明其結論錯誤,而是試圖說明其【偉大結論】下得太草率!邏輯鏈條非常微弱!

【圖:美國太空總署;文:節錄自人工智能學家網頁;新聞訊息由林景明提供】

「重力波」中國大陸譯作:引力波
「激光」台灣譯作:雷射

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