Японският детектор е готов да започне търсенето на гравитационни вълни

Търсите най-добрите детектори за гравитационни вълни,учените търсят студ. Предстоящият детектор KAGRA ще търси пространствено-времеви вълни, използвайки усъвършенствани технологични трикове: ключовите компоненти ще бъдат охладени до температури, които са малко над абсолютната нула, и цялата супер чувствителна инсталация ще бъде разположена в гигантска подземна пещера. Учените в проекта KAGRA, разположен в Камиока, Япония, наскоро получиха резултатите от първите ултрахолдни тестове. Според тях, детекторът ще бъде готов за началото на търсенето на гравитационни вълни в края на 2019 година.

KAGRA: Японски детектор за гравитационни вълни

Нов детектор ще се присъедини към подобниобсерватории в търсене на фини космически смущения, причинени от бурни събития - например сблъсъци на черни дупки. Лазерната лазерна интерферометрична обсерватория LIGO поддържа работата на два детектора, разположени в Ханфорд, Вашингтон и Ливингстън, Лос Анджелис. Друга обсерватория - Дева - се намира до италианската Пиза. Тези детектори са над земята и не използват методи за охлаждане.

Оказва се, че KAGRA ще бъде първият по рода си.

KAGRA се състои от два 3-километрова ръкава,Във всяка втулка лазерен лъч се отразява между две огледала, разположени в двата края. Светлината действа като гигантски владетел, улавяйки малки промени в дължината на всяка ръка, които могат да бъдат причинени от преминаваща гравитационна вълна, разтягане и компресиране на пространственото време.

От измервателните детектори на гравитационните вълнипромените в дължината по-малки от диаметъра на протона, незначителни ефекти като движението на молекули върху повърхностите на огледалата могат да попречат на измерванията. Огледалата се охлаждат до около 20 келвина (-253 градуса по Целзий), като по този начин се ограничават молекулните вибрации.

В новите тестове, проведени през пролетта на 2018 г.,учени са охлаждали само едно от четирите огледала на KAGRA, казва ръководителят на проекта Takaaki Kadzita от Токийския университет. Когато детекторът стартира реално, останалите също ще се охладят.

Наличието на подземен детектор също помагапредотврати вибрациите на огледалото, дължащи се на активността на повърхността на земята. LIGO е толкова чувствителен, че може да бъде засегнат от гръмотевични камиони, силни ветрове или дори диви животни. Подземното крило на KAGRA трябва да бъде много по-тихо.

Необходимо е подземно строителство и охлажданегодини усилия. Учени от KAGRA се заеха с тези две предизвикателни задачи, които са важни за дългосрочното бъдеще на индустрията, каза Дейвид Шумакер, говорител на LIGO. В бъдеще дори по-напредналите детектори за гравитационни вълни могат да се основават на методите на KAGRA.

В момента добавяме KAGRA към списъкасъществуващите обсерватории трябва да помогнат на учените да подобрят изследванията си за източниците на гравитационни колебания. Веднага след като учените открият сигнала за гравитационна вълна, те предупреждават астрономи, които търсят светлина от катаклизма, който е породил тези вълни, надявайки се да разберат по-добре събитието. Наличието на допълнителен детектор на гравитационни вълни в друга част на света ще помогне за по-добро триангулиране на източниците на вълни. Както знаете, телескопите могат да наблюдават само някои части от небето.

Започна ерата на астрономията на гравитационната вълна. Предлагаме да го обсъдим в нашия чат в Телеграма.