Otsige gravitatsioonilaineid, mis peaksid pärast COVID-19 tagasilööke jätkuma

LIGO-Virgo-KAGRA koostöö on sellest teatanud gravitatsioonilainete otsimine jätkub maikuus. Järgmine vaatlus – projekti neljas – pidi algama eelmisel aastal, kuid lükati COVID-19 pandeemiast tingitud tehniliste viivituste tõttu edasi. Tegevus on seni pikim ja kestab 18 kuud.

Gravitatsioonilainete detektorid on L-kujulised interferomeetrid, mille käed on mitme kilomeetri pikkused. Laserkiired saadetakse mõlemale käele alla ja põrkuvad seejärel peeglitelt, mida nimetatakse testmassideks. Seejärel ühendatakse talad uuesti interferomeetri keskel, tekitades interferentsi mustri, mis kaob, kui see on täiuslikult joondatud. Seega on instrumendid tundlikud mööduvatest gravitatsioonilainetest põhjustatud väikeste pikkusemuutuste suhtes.

LIGO on olnud tohutu edu, märkas oma esimest gravitatsioonilainet aastal 2016 binaarse musta augu ühinemisest. Sellest ajast alates on kolme vaatluskäigu jooksul tehtud veel 92 tuvastamist. Vaatlusjooks 3 pidi kestma 12 kuud kuni 2020. aasta aprilli lõpuni, kuid lõppes 27. märtsil 2020, kui pandeemia algas.

Seejärel tehti LIGO ja Virgo detektorite tundlikkuse täiustusi, mis hõlmasid võimalusi detektoris "kvantmüra" summutamiseks. "[See] piirab gravitatsioonilaine detektorite tundlikkust nii madalal sagedusel kiirgusrõhu müra kujul kui ka kõrgel sagedusel footonite loendusmüra kujul, " ütleb Alessandro Bertolini Amsterdami Nikhefi instituudist, kes tegeleb detektori arendamisega.

Uuendused peaksid kahekordistama detektorite tundlikkust neutrontähtede ühinemines. Kui eelmisel vaatlusjooksul tuvastati gravitatsioonilaineid peaaegu igal nädalal, siis nüüd tuleks selliseid sündmusi jälgida iga päev.

Kolm on rahvast

Lisaks Virgole ja LIGO-le liitub eelseisva jooksuga ka Jaapani KAGRA detektor. KAGRA, mis asub Jaapani keskosas mäe all, hakkas tööle 2019. aastal ja liitus eelmise jooksuga 2020. aasta veebruaris, enne kui see pandeemia tõttu katkes.

Kuigi KAGRA on praegu gravitatsioonilainete tuvastamisel kehvem kui Virgo ja LIGO, paraneb ka selle tundlikkus peagi tänu detektorite uuendustele. KAGRA töötab eelseisval perioodil ühe kuu, enne kui see suletakse täiustusteks. Loodetavasti liitub KAGRA järgmisel aastal uuesti vaatlustega vähemalt kolmeks kuuks.

Rainer Weiss: 50 aastat LIGO-d ja gravitatsioonilaineid

"Loodame oma esimese avastamise realiseerida tulevase sõidu lõpuks," ütles KAGRA pressiesindaja Jun’ichi Yokoyama ütles Tokyo ülikoolist Füüsika maailm. "See, kui palju meie osalemine kogu võrgustiku teadusesse aitab, sõltub otsustavalt tundlikkusest, mille saavutame jooksu lõpuks, millele on praegu raske vastata."

Pärast neljandat käitamist peaksid LIGO ja Virgo detektorid läbima täiendavaid uuendusi, eriti peeglite katteid. "Uued katted on praegu veel arendusfaasis, " ütleb Bertolini. "[Eelseisev] katse võimaldab suurendada teaduslikku väljundit, kuni katte kujundus on valmis, ja uued katsemassid valmistatakse ette järgmiseks katseks." Uus kate peaks olema valmis viiendaks vaatluseks, mis algab 2026. aastal.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/search-for-gravitational-waves-set-to-resume-following-covid-19-setbacks/