Detektor Virgo pomocny w badaniu fal grawitacyjnych rozbudowany

Prace nad projektem Advanced Virgo oficjalnie zakończono w poniedziałek w Europejskim Obserwatorium Grawitacyjnym (EGO, European Gravitational Observatory) we włoskiej Pizie. Trwającą ponad pięć lat przebudowę prowadził międzynarodowy zespół naukowców z sześciu europejskich krajów, w tym z Polski.

„Zakończenie rozbudowy projektu Virgo to milowy krok w badaniach fal grawitacyjnych. Gdy unowocześnione urządzenie dołączy do amerykańskich detektorów, będziemy mogli obserwować więcej sygnałów fal grawitacyjnych, co będzie potwierdzeniem naszych wcześniejszych rozważań teoretycznych” – mówi cytowany w komunikacie NCBJ prof. Andrzej Królak, z Instytutu Matematycznego PAN w Warszawie i Narodowego Centrum Badań Jądrowych. „Mamy nadzieję, że nie tylko dokładniej określimy miejsca w kosmosie, z których te sygnały pochodzą, ale również znajdziemy takie przypadki, które wywołane zostały przez rotujące gwiazdy neutronowe czy wybuchy supernowych” - mówi lider polskiej grupy naukowców POLGRAW uczestniczących w projekcie Advanced Virgo.

Jak informuje Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Advanced Virgo to ogromny interferometr laserowy, składający się z dwóch ramion o długości trzech kilometrów. Z precyzją dochodzącą do tysięcznych średnicy protonu sprawdza się w nim, czy długość jednego sygnału laserowego zmienia się w stosunku do drugiego. Jeżeli obserwuje się taką różnicę - wynoszącą nawet zaledwie jedną miliardową jednej miliardowej metra - to jest to dowód na chwilowe odkształcenie czasoprzestrzeni, która może oznaczać odczyt fal grawitacyjnych. "Kluczowe jest zatem, aby umiejętnie wyizolować odczytywany sygnał od innych czynników. Właśnie takimi pracami zajmowało się polskie konsorcjum projektu Virgo, które również brało udział przy budowie komponentów układu próżniowego urządzenia" - czytamy w przesłanym PAP komunikacie.

Pierwszą bezpośrednią rejestrację sygnału fal grawitacyjnych na Ziemi zaobserwowano 14 września 2015 r. W wyniku zderzenia dwóch czarnych dziur, o masie 29 mas Słońca i o masie 36 mas Słońca, powstała czarna dziura o masie 62 mas Słońca. Pozostałe 3 masy Słońca zostały wypromieniowane jako fale grawitacyjne. To przełomowe odkrycie było możliwe dzięki unowocześnionej wersji amerykańskiej instalacji Advanced LIGO, złożonej z dwóch detektorów oddalonych od siebie o 3 tys. km (jeden w Waszyngtonie, drugi w Luizjanie), które zarejestrowały niemal jednocześnie ten sam sygnał fal grawitacyjnych.

Na odkrycie fal grawitacyjnych ludzkość czekała ponad 100 lat. W 1916 roku Albert Einstein ogłosił ogólną teorię względności, której istotą było twierdzenie, że siła grawitacji wynika z zakrzywienia czasoprzestrzeni wywołanego przez zniekształcającą ją masę. Z obliczeń związanych z teorią Einsteina wynikało, że na samej czasoprzestrzeni pewne zjawiska mogą wywoływać fale grawitacyjne.

PAP - Nauka w Polsce

ekr/ mrt/