Ο ιαπωνικός ανιχνευτής είναι έτοιμος να ξεκινήσει την αναζήτηση βαρυτικών κυμάτων

Αναζητώντας τους καλύτερους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων,οι επιστήμονες αναζητούν κρύο. Ο προσεχτικός ανιχνευτής KAGRA θα αναζητήσει κυματομορφές διαστημικού χρόνου χρησιμοποιώντας εξελιγμένα τεχνολογικά κόλπα: τα βασικά εξαρτήματα θα ψύχονται σε θερμοκρασίες λίγο πάνω από το απόλυτο μηδέν και ολόκληρη η υπεραισθητική εγκατάσταση θα βρίσκεται σε μια γιγαντιαία υπόγεια σπηλιά. Οι επιστήμονες στο έργο KAGRA, που βρίσκεται στην Καμηόκα της Ιαπωνίας, έλαβαν πρόσφατα τα αποτελέσματα των πρώτων τεστ υπερημερίας. Σύμφωνα με αυτούς, ο ανιχνευτής θα είναι έτοιμος για την έναρξη της αναζήτησης βαρυτικών κυμάτων στο τέλος του 2019.

KAGRA: Ιαπωνικός ανιχνευτής κύματος

Νέος ανιχνευτής θα συμμετάσχει παρόμοιαπαρατηρητήρια στην αναζήτηση για λεπτές κοσμικές διαταραχές που προκαλούνται από θυελλώδεις εκδηλώσεις - για παράδειγμα, συγκρούσεις μαύρων οπών. Το παρατηρητήριο παρεμβολόμενου βαρυτικού κύματος με λέιζερ LIGO υποστηρίζει το έργο δύο ανιχνευτών που βρίσκονται σε Hanford, WA και Livingstone, Λος Άντζελες. Ένα άλλο παρατηρητήριο - Παρθένος - βρίσκεται δίπλα στην ιταλική Πίζα. Αυτοί οι ανιχνευτές είναι πάνω από το έδαφος και δεν χρησιμοποιούν μεθόδους ψύξης.

Αποδεικνύεται ότι το KAGRA θα είναι το πρώτο του είδους του.

Το KAGRA αποτελείται από δύο μανίκια 3 χιλιομέτρων,που είναι γραμμένο σε σχήμα γράμματος.Σε κάθε μανίκι, μια δέσμη λέιζερ αντανακλάται μεταξύ δύο καθρεφτών που βρίσκονται στα δύο άκρα. Το φως δρα ως ένας γιγαντιαίος χάρακας, καταγράφοντας μικροσκοπικές αλλαγές στο μήκος κάθε βραχίονα, οι οποίες μπορούν να προκληθούν από ένα περαστικό κύμα βαρύτητας, το τέντωμα και τη συμπίεση του χρόνου χώρου.

Από τη μέτρηση των ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτωνοι μεταβολές σε μήκος μικρότερες από τη διάμετρο του πρωτονίου, μικρές επιδράσεις όπως η κίνηση μορίων στις επιφάνειες των κατόπτρων μπορούν να επηρεάσουν τις μετρήσεις. Τα κάτοπτρα ψύχονται σε περίπου 20 kelvins (-253 εκατοστά), περιορίζοντας έτσι τους μοριακούς κραδασμούς.

Στις νέες δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν την άνοιξη του 2018,οι επιστήμονες έχουν ψύξει μόνο έναν από τους τέσσερις καθρέφτες KAGRA, λέει ο διευθυντής έργου Takaaki Kadzita του Πανεπιστημίου του Τόκιο. Όταν ο ανιχνευτής ξεκινήσει για πραγματικό, το υπόλοιπο θα κρυώσει επίσης.

Έχοντας έναν ανιχνευτή υπόγειο βοηθά επίσηςαποτρέπουν τους κραδασμούς που οφείλονται στη δραστηριότητα στην επιφάνεια της γης. Το LIGO είναι τόσο ευαίσθητο που μπορεί να επηρεαστεί από βροντές φορτηγών, ισχυρούς ανέμους ή ακόμα και από άγρια ​​ζώα. Η υπόγεια κούρσα του KAGRA πρέπει να είναι πολύ πιο ήσυχη.

Απαιτείται υπογείων κατασκευών και ψύξηςχρόνια προσπάθειας. Οι επιστήμονες του KAGRA έχουν αναλάβει αυτά τα δύο προκλητικά καθήκοντα που είναι σημαντικά για το μακροπρόθεσμο μέλλον της βιομηχανίας, δήλωσε ο David Schoumaker, εκπρόσωπος της LIGO. Στο μέλλον, ακόμα πιο προηγμένοι ανιχνευτές βαρύτητας κύματος μπορεί να βασίζονται σε μεθόδους KAGRA.

Προσθέτοντας τώρα την KAGRA στη λίστατα υπάρχοντα παρατηρητήρια πρέπει να βοηθήσουν τους επιστήμονες να βελτιώσουν την έρευνά τους σχετικά με τις πηγές βαρυτικών ταλαντώσεων. Μόλις οι επιστήμονες ανακαλύψουν το σήμα ενός βαρυτικού κύματος, προειδοποιούν τους αστρονόμους που αναζητούν φως από τον κατακλυσμό που προκάλεσε αυτά τα κύματα, ελπίζοντας να κατανοήσουν καλύτερα το γεγονός. Η παρουσία ενός πρόσθετου ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων σε ένα άλλο μέρος του κόσμου θα βοηθήσει στην καλύτερη τριγωνισμό των πηγών κύματος. Όπως γνωρίζετε, τα τηλεσκόπια μπορούν μόνο να παρατηρήσουν ορισμένα μπαλώματα του ουρανού.

Η εποχή της αστρονομίας βαρυτικών κυμάτων έχει αρχίσει. Προσφέρουμε να το συζητήσουμε στο δικό μας συνομιλία στο τηλεγράφημα.