Opis projektu
Algorytmy analizy danych dla fal grawitacyjnych mogą prowadzić do wielu nowych odkryć
Przełomowe wykrycie fal grawitacyjnych emitowanych przez połączenie układów podwójnych czarnych dziur i gwiazd neutronowych było sygnałem rozpoczęcia się w fizyce nowej ery. To niebywała możliwość podjęcia dyskusji w temacie naszego rozumienia ciemnej materii i ciemnej energii oraz sprawdzenia, czy ogólna teoria względności zachowuje sens w reżimie silnego pola. W tym jednak celu należy opracować nowe algorytmy analizy danych, ponieważ tylko w ten sposób z ogromnych ilości informacji zbieranych w eksperymentach z użyciem detektorów nowej generacji zdołamy wybrać te, które mają znaczenie. Ponadto nowo opracowane modele teoretyczne źródeł fal grawitacyjnych nie powinny opierać się na standardowych teoriach wykorzystywanych w badaniach fizyki fundamentalnej. Finansowany przez UE projekt GRU ma doprowadzić do nawiązania współpracy naukowej w tym zakresie poprzez oddelegowanie pracowników do instytucji w Kanadzie, Japonii i Stanach Zjednoczonych. W ramach projektu będą także organizowane międzynarodowe konferencje i warsztaty upowszechniające wiedzę.
Cel
Gravitational Universe: Challenges and Opportunities
The landmark detection of gravitational waves (GWs) emitted by merging black-hole and neutron-star binaries has opened a new era in physics, giving us access to the strong-field regime of the gravitational interaction. The wealth of data coming from current and future GW detectors (such as 3G, LISA, PTA) will provide an opportunity to challenge current paradigms, exploring fundamental physics from an entirely new perspective, and eventually finding new physics. In this new observational window, we could learn that general relativity is not adequate to describe the strong-field regime of gravity; new fundamental fields beyond the standard model, or new kinds of compact objects, could challenge current understanding of dark matter and dark energy.
In order to reach these results, the impressive experimental effort put in place will not be sufficient if not accompanied by a similar effort by the theoretical and the data-analysis communities. Severe theoretical and conceptual problems need to be overcame before the new generation of detectors is operating. On one hand, we need to develop new data-analysis algorithms, to extract meaningful results from the impressive amount of data which will be delivered. On the other hand, we need to develop theoretical models of GW sources which do not assume the standard theories and paradigms which we want to test, in order to perform non-biased tests and to use observational results to address fundamental problems. It is of utmost importance that scientists with different expertise and addressing different challenges exchange their views and learn from each other’s problems. The proposed studies can be loosely classified into four groups with considerable overlap: i) Perturbation techniques in general relativity and beyond ii) Non-linear simulations of binary compact objects beyond general relativity iii) GWs from the dark universe iv) Data analysis for GW experiments
Dziedzina nauki
- natural sciencescomputer and information sciencesdata science
- natural sciencesphysical sciencesrelativistic mechanics
- natural sciencesphysical sciencestheoretical physicsparticle physics
- natural sciencesphysical sciencesastronomyobservational astronomygravitational waves
- natural sciencesphysical sciencesastronomyastrophysicsdark matter
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
MSCA-RISE - Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange (RISE)Koordynator
56126 Pisa
Włochy