Pencarian Gelombang Gravitasi Akan Dilanjutkan Setelah Kemunduran COVID-19

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

Detektor gelombang gravitasi Virgo di Italia — Cadangan dan berjalan: detektor gelombang gravitasi Virgo di Italia (milik: Kolaborasi Virgo/CCO 1.0)

Kolaborasi LIGO-Virgo-KAGRA telah mengumumkan hal itu pencarian gelombang gravitasi akan dilanjutkan di bulan Mei. Pelaksanaan pengamatan berikutnya – proyek keempat – dimaksudkan untuk dimulai tahun lalu tetapi ditunda karena serangkaian penundaan teknis akibat pandemi COVID-19. Lari akan menjadi yang terlama hingga saat ini, beroperasi selama 18 bulan.

Detektor gelombang gravitasi adalah interferometer berbentuk L dengan panjang lengan beberapa kilometer. Sinar laser dikirim ke setiap lengan dan kemudian memantul dari cermin, yang disebut massa uji. Balok kemudian digabungkan kembali di tengah interferometer menghasilkan pola interferensi yang hilang saat disejajarkan dengan sempurna. Instrumen demikian sensitif terhadap perubahan kecil dalam panjang yang disebabkan oleh gelombang gravitasi yang lewat.

LIGO telah sukses besar, melihat gelombang gravitasi pertamanya pada tahun 2016 dari penggabungan lubang hitam biner. Sejak saat itu, 92 pendeteksian lainnya telah dilakukan selama tiga kali pengamatan. Observasi lari 3 seharusnya berlangsung 12 bulan hingga akhir April 2020 tetapi berakhir pada 27 Maret 2020 ketika pandemi dimulai.

Detektor LIGO dan Virgo kemudian mengalami serangkaian peningkatan sensitivitas, termasuk cara untuk menekan "noise kuantum" di detektor. "[Ini] membatasi sensitivitas detektor gelombang gravitasi baik pada frekuensi rendah, dalam bentuk kebisingan tekanan radiasi, dan pada frekuensi tinggi, dalam bentuk kebisingan penghitungan foton," kata Alessandro Bertolini dari institut Nikhef di Amsterdam, yang mengerjakan pengembangan detektor.

Pembaruan diharapkan menggandakan sensitivitas detektor penggabungan bintang neutronS. Meskipun gelombang gravitasi terdeteksi hampir setiap minggu pada pengamatan sebelumnya, kejadian seperti itu sekarang harusnya terdeteksi setiap hari.

Tiga adalah kerumunan

Selain menampilkan Virgo dan LIGO, detektor KAGRA Jepang juga akan bergabung dalam acara mendatang. KAGRA, yang terletak di bawah gunung di Jepang tengah, mulai beroperasi pada 2019 dan bergabung dengan operasi sebelumnya pada Februari 2020 sebelum dihentikan karena pandemi.

Meskipun KAGRA saat ini lebih buruk dibandingkan Virgo dan LIGO dalam mendeteksi gelombang gravitasi, sensitivitasnya juga akan segera meningkat berkat peningkatan detektor. KAGRA akan beroperasi selama satu bulan pada periode mendatang sebelum ditutup untuk perbaikan. Diharapkan KAGRA kembali mengikuti observasi minimal tiga bulan pada tahun depan.

Fisikawan pemenang hadiah Nobel Rainer Weiss

Rainer Weiss: 50 tahun LIGO dan gelombang gravitasi

“Kami berharap dapat mewujudkan deteksi pertama kami pada akhir masa mendatang,” juru bicara KAGRA Jun'ichi Yokoyama dari Universitas Tokyo diceritakan Dunia Fisika. “Seberapa banyak partisipasi kami akan berkontribusi pada sains yang diperoleh oleh seluruh jaringan sangat bergantung pada sensitivitas yang akan kami capai pada akhir proses, yang sulit dijawab pada saat ini.”

Setelah pengoperasian keempat, detektor LIGO dan Virgo diperkirakan akan mengalami peningkatan lebih lanjut, terutama pada lapisan yang digunakan pada kaca spion. “Pelapis baru saat ini masih dalam tahap pengembangan,” kata Bertolini. “Pengujian [yang akan datang] akan memungkinkan hasil ilmiah ditingkatkan sementara desain pelapisan diselesaikan, dan massa uji baru disiapkan untuk pengujian berikutnya.” Lapisan baru ini diharapkan siap untuk pengamatan kelima, yang dimulai pada tahun 2026.