วิเคราะห์พบสัญญาณเตือนก่อนคลื่นลึกลับบางอย่างกะลาสี บาคาร่า เรือเล่าขานเรื่องราวอันน่าทึ่งของคลื่นมหึมาที่สร้างความเสียหายให้กับเรือมาเป็นเวลานานซึ่งดูเหมือนว่าจะมาจากไหนก็ไม่รู้ แต่งานวิจัยใหม่ที่วิเคราะห์คลื่นอันธพาลเหล่านี้เข้าและออกจากมหาสมุทรเผยให้เห็นว่าอย่างน้อยก็บางคลื่นที่คาดการณ์ได้
นักวิจัย รายงาน ในหนังสือ Physical Review Letters ฉบับวันที่ 29 พฤษภาคม รายงาน ว่า ชุดเงื่อนไขแบบปากโป้งก่อนที่จะมีแสงวาบสว่างในการทดลองเลเซอร์บนโต๊ะที่คล้ายกับคลื่นน้ำอันธพาล ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่ากระบวนการหลายขั้นตอน ซึ่งบางกระบวนการสามารถคาดการณ์ได้ดีกว่ากระบวนการอื่นๆ สามารถนำไปสู่เหตุการณ์สุดโต่งเหล่านี้ได้ Mattias Marklund นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจาก Chalmers University of Technology ในเมืองโกเธนเบิร์ก ประเทศสวีเดน กล่าวว่า “ผู้คนในภาคสนามกำลังรอให้สิ่งนี้เสร็จสิ้น
การค้นพบนี้อาจนำไปสู่ระบบเตือนภัยล่วงหน้า สำหรับตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์สนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแหล่งที่มาและลายเซ็นของคลื่นลึกลับเหล่านี้
คลื่นอันธพาลเคยถูกมองว่ามีความอยากรู้ทางวิทยาศาสตร์น้อยกว่าตำนานเกี่ยวกับทะเลà la kraken แต่ในปี 1995 แท่นขุดเจาะน้ำมันในทะเลเหนือได้บันทึกการปรากฎตัวของคลื่นที่สูงถึง 26 เมตร ซึ่งเกือบจะเท่ากับความยาวของสนามบาสเก็ตบอล ในขณะนั้น นักวิทยาศาสตร์คิดว่าคลื่นที่มีความสูงและชันนั้นจะเกิดขึ้นทุกๆ 1,000 ถึง 10,000 ปีเท่านั้น
การวิจัยในภายหลังพบว่าคลื่นอันธพาลเกิดขึ้นบ่อยครั้งในทะเลเหนือและที่อื่น ๆ มากกว่าที่เคยคิดไว้ พวกมันเกิดขึ้นเนื่องจากการโต้ตอบที่ทำให้เกิดการรบกวนเล็กน้อยและเติบโตอย่างรวดเร็วจนกลายเป็นคลื่นขนาดใหญ่ ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ในมหาสมุทร ในปี 2550 Daniel Solli นักฟิสิกส์ของ UCLA และเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงกันเมื่อพวกเขายิงเลเซอร์พัลส์เข้าไปในเส้นใยและวัดแสงวาบผิดปกติที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ( SN: 12/15/07, p. 374 )
เพื่อเปรียบเทียบคลื่นอันธพาลในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน Günter Steinmeyer นักฟิสิกส์เชิงแสงจากสถาบัน Max Born ในกรุงเบอร์ลิน และเพื่อนร่วมงานได้ข้อมูลจาก Solli และจากแพลตฟอร์ม North Sea Steinmeyer และทีมของเขายังได้ตรวจสอบข้อมูลจากการทดลองของตนเองด้วย ซึ่งพวกเขาวัดความสว่างของแสงเลเซอร์ที่ออกจากถังบรรจุก๊าซ
สำหรับชุดข้อมูลทั้งสาม
นักวิจัยได้ทำการวิเคราะห์ทางสถิติเพื่อพิจารณาว่าการกระจายความสูง (หรือในกรณีของแสง ความสว่าง) ของคลื่นนั้นเป็นแบบสุ่มหรือไม่ การวัดคลื่นในข้อมูลไฟเบอร์ของ Solli นั้นเป็นแบบสุ่มอย่างแท้จริง ซึ่งทำให้การคาดการณ์คลื่นอันธพาลเป็นไปไม่ได้ Steinmeyer กล่าวว่ามีเหตุผลเพราะคลื่นอันธพาลในเส้นใยอาจเกิดจากการผันผวนของควอนตัมซึ่งเป็นผลกระทบแบบสุ่มโดยเนื้อแท้ แต่นักวิจัยพบรูปแบบที่มองเห็นได้ในข้อมูลมหาสมุทรและก๊าซ คลื่นอันธพาลในมหาสมุทรและก๊าซอาจเกิดจากปรากฏการณ์ขนาดใหญ่กว่า ซึ่งก็คือการผสมของเหลวอย่างปั่นป่วน
จากนั้นนักวิจัยได้ขุดลึกลงไปในข้อมูลก๊าซและพบว่าความสงบในระยะเวลาหนึ่งมิลลิวินาทีมักจะทำนายการเกิดขึ้นของคลื่นที่รุนแรง Steinmeyer และทีมของเขาสรุปว่าคลื่นน้ำอันธพาลควรคาดเดาได้เนื่องจากมีรากฐานที่ปั่นป่วนคล้ายคลึงกัน มาร์คลุนด์เห็นด้วย เขากล่าวว่าการทดลองแก๊สอาจเป็นการเปรียบเทียบที่เป็นประโยชน์สำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่มีข้อมูลอันมีค่าเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับคลื่นทะเลอันธพาลของแท้ Marklund กล่าวว่า “คุณสามารถทำการสังเกตการณ์ในมหาสมุทรเท่านั้น ไม่สามารถทำการทดลองได้
ด้วยข้อมูลที่มากขึ้น นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นหาลายเซ็นในการตรวจวัดมหาสมุทรแบบเรียลไทม์เพื่อคาดการณ์คลื่นอันธพาลที่กำลังจะเกิดขึ้น Steinmeyer กล่าว น่าเสียดายที่พวกเขาอาจจะเสนอคำเตือนเพียงไม่กี่วินาที “คุณน่าจะเห็นคลื่นมาในตอนนั้น” เขากล่าว
แม้ว่าบางครั้งอิทธิพลของตัวสร้างปัญหาจักรวาลเหล่านี้จะมองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบดั้งเดิม แต่วัตถุเหล่านั้นกลับมองไม่เห็น คลื่นแรงโน้มถ่วงมีหัววัดโดยตรง และข้อดีคือ คลื่นแรงโน้มถ่วงจะไม่ถูกกีดขวางจากก๊าซ ฝุ่น และตัวดูดซับจักรวาลอื่นๆ เช่นเดียวกับแสง “มันเปิดหน้าต่างใหม่สู่ดาราศาสตร์ที่เราไม่เคยมี” จอห์น เมเธอร์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เจ้าของรางวัลโนเบลที่เข้าร่วมการแถลงข่าวกล่าว ก่อนการค้นพบนี้ นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยสังเกตหลุมดำคู่หนึ่งที่โคจรรอบกันและกัน ขั้นตอนต่อไปที่ยิ่งใหญ่ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า การสังเกตซุปเปอร์โนวาที่อยู่ใกล้ๆ หรือการชนกันของดาวนิวตรอนผ่านคลื่นแรงโน้มถ่วงและแสง
ดาราศาสตร์คลื่นโน้มถ่วงได้เริ่มต้นด้วยการตรวจจับ LIGO ขั้นสูง แต่ยังมีอะไรอีกมากมายที่จะตามมา นักวิทยาศาสตร์ของ LIGO ยังมีข้อมูลสามเดือนในการจัดเรียงจากการสังเกตการณ์รอบแรก และการวิเคราะห์สัญญาณบ่งชี้ว่าเหตุการณ์ที่คล้ายคลึงกันควรเกิดขึ้นหลายครั้งต่อปี ในเวลาเดียวกัน นักวิจัยกำลังปรับปรุงเครื่องตรวจจับเพื่อให้สามารถตรวจจับดาวนิวตรอนและชนหลุมดำได้ไกลยิ่งขึ้น หอดูดาวควรกลับมาเปิดดำเนินการได้ในช่วงปลายฤดูร้อน ปีเตอร์ ฟริตเชล หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ด้านการตรวจจับของ LIGO กล่าว บาคาร่า / ลายสัก
