Wkrótce do badań fal grawitacyjnych dołączy detektor z Japonii
Detektory fal grawitacyjnych. Z góry, od lewej: KAGRA, LIGO Hanford. Na dole, od lewej: Virgo, LIGO Livingston. Źródło: ICRR, Univ. of Tokyo/LIGO Lab/Caltech/MIT/Virgo Collaboration.
Japoński detektor fal grawitacyjnych Kamioka Gravitational-Wave Detector (KAGRA) ma niedługo dołączyć do badań prowadzonych przez amerykańskie detektory LIGO oraz europejski Virgo. Podpisano wstępną umowę o współpracy.
W 2015 roku świat obiegła informacja o pierwszej w historii detekcji fal grawitacyjnych, dokonanej przez LIGO. Była to detekcja zderzenia dwóch czarnych dziur. Dwa lata później dzięki obserwacjom LIGO i Virgo udało się wykryć fale grawitacyjne od zderzających się gwiazd neutronowych.
Od tamtej pory naukowcy starają się polepszyć czułość detektorów i dokonują kolejnych detekcji fal grawitacyjnych. Dzięki dołączeniu japońskiego detektor KAGRA będzie można lepiej lokalizować na niebie źródło fal grawitacyjnych. Do tej pory był to obszar o powierzchni około 30 stopni kwadratowych, a teraz będzie mógł on wynosić sporo mniej, bo 10 stopni kwadratowych. To znacznie ułatwi teleskopom pracujących w zakresie światła widzialnego i innych fal elektromagnetycznych przeprowadzenie natychmiastowych obserwacji po wykryciu fal grawitacyjnych. Przy czym na początku KAGRA będzie mieć czułość zbyt niską do wykrywania fal grawitacyjnych, ale z czasem parametr ten ma się poprawiać.
Po raz pierwszy obserwacje wspólnie z KAGRA zostaną przeprowadzone w grudniu 2019 r., kiedy to japoński detektor dołączy do trzeciej rundy obserwacyjnej LIGO/Virgo, która rozpoczęła się 1 kwietnia 2019 r.
Dzięki czwartemu detektorowi w sieci obserwatoriów fal grawitacyjnych naukowcy mają nadzieję na wzrost tempa wykrywania zdarzeń, co pozwoli na powiększenie dość nielicznej na razie próbki takich detekcji. Zawarte porozumienia dotyczy także niemiecko-brytyjskiego detektora GEO600, a w 2025 roku do sieci ma dołączyć LIGO w Indiach.
Japoński detektor pozwoli też przetestować dwa nowe podejścia do wykrywania fal grawitacyjnych. Będzie pierwszym kilometrowym obserwatorium fal grawitacyjnych działającym pod ziemią. Takie usytuowanie pozwoli na łatwiejsze wyeliminowanie zakłóceń od wiatru i aktywności sejsmicznej. Będzie też pierwszym, który używa kriogenicznie chłodzonych zwierciadeł w celu redukcji szumu termicznego.
„Te techniki mogą być bardzo ważnym kierunkiem rozwoju dla przyszłych detektorów fal grawitacyjnych o znacznie większych czułościach. Dlatego powinniśmy czynić wszelkie starania globalnej społeczności badaczy fal grawitacyjnych, aby pokazać w praktyce czy podziemne obserwatoria i kriogenicznie chłodzone zwierciadła są użyteczne” powiedział Takaaki Kajita, kierownik naukowy projektu KAGRA, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2015 roku. (PAP)
cza/ ekr/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
