|
Новый телескоп для обнаружения гравитационных волн
|
|
|
|
Новый телескоп, состоящий из двух одинаковых массивов на противоположных сторонах планеты, будет отслеживать источники гравитационных волн. Наблюдатель за гравитационными волнами Optical Transient Observer (GOTO), возглавляемый Уорикским университетом, знаменует собой новую эру в науке о гравитационных волнах. Развернутый в двух противоположных местах, чтобы полностью покрыть небо, GOTO будет рыскать по небу в поисках оптических подсказок о жестоких космических событиях, которые создают рябь в самой ткани космоса. GOTO началось, когда Университет Уорвика в Великобритании и Университет Монаша в Австралии захотели устранить разрыв между детекторами гравитационных волн и электромагнитными сигналами. Сейчас у международной коллаборации 10 партнеров, шесть из которых находятся в Великобритании. GOTO получил 3,2 миллиона фунтов стерлингов от Совета по научным и технологическим объектам (STFC) для развертывания полномасштабного объекта.
|
|
|
|
«Это действительно обнадеживает с точки зрения международного сотрудничества то, что Великобритания готова поддержать этот проект с новыми телескопами, которые будут построены в Австралии», — сказал доцент Дункан Галлоуэй из Школы физики и астрономии Университета Монаш. «Новый сайт значительно увеличивает наши шансы наблюдать за аналогами обнаружения гравитационных волн. Быстрое обнаружение оптических аналогов является ключевым фактором того, сколько мы можем узнать из обнаружений гравитационных волн. Первое такое событие, GW170817, было идентифицировано. через 11 часов, но наша сеть GOTO может находиться в небе и автономно наблюдать за полем в течение нескольких минут». Долгое время предполагалось, что гравитационные волны являются побочным продуктом столкновения и слияния космических гигантов, таких как нейтронные звезды и черные дыры. В 2015 году гравитационные волны наконец были обнаружены непосредственно Advanced LIGO (лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория).
|
|
|
С 2015 года было много последующих обнаружений, но, поскольку обсерватории, такие как LIGO, могут измерять только эффекты гравитационной волны, когда она проходит через наш локальный участок пространства-времени, может быть трудно отследить точку происхождения источника. GOTO предназначен для того, чтобы заполнить этот пробел в наблюдениях путем поиска оптических сигналов в электромагнитном спектре, которые могут указывать на источник GW, быстро определяя местонахождение источника и используя эту информацию для направления на него множества телескопов, спутников и инструментов. Поскольку большинство сигналов GW включают слияние массивных объектов, эти «визуальные» подсказки чрезвычайно мимолетны, и их необходимо обнаружить как можно быстрее, и именно здесь вступает в действие GOTO. Идея состоит в том, что GOTO будет действовать как своего рода посредник между подобными объектами. LIGO, которые обнаруживают присутствие гравитационно-волнового события, и более целевые многоволновые обсерватории, которые могут изучать оптический источник события.
|
|
|
|
Профессор Дэнни Стис из Университета Уорвика, главный исследователь GOTO, сказал: «Во всем мире есть флотилия телескопов, способных смотреть в небо при обнаружении гравитационных волн, чтобы узнать больше об их источнике. Детекторы гравитационных волн не могут точно определить, откуда исходит рябь, эти телескопы не знают, куда смотреть». После успешного тестирования прототипа системы в Ла-Пальме на Канарских островах в Испании в рамках проекта развертывается значительно расширенный прибор второго поколения. Две системы крепления телескопов, каждая из которых состоит из восьми отдельных 40-сантиметровых (16-дюймовых) телескопов, в настоящее время работают в Ла-Пальме. В совокупности эти 16 телескопов покрывают очень большое поле зрения с 800 миллионами пикселей на их цифровых датчиках, что позволяет массиву осматривать видимое небо каждые несколько ночей. Эти роботизированные системы будут работать автономно, непрерывно патрулируя небо, но также сосредотачиваясь на определенных событиях или областях неба в ответ на предупреждения о потенциальных событиях гравитационных волн.
|
|
|
|
Профессор Стигс продолжил: «Предоставление финансирования STFC в размере 3,2 миллиона фунтов стерлингов имело решающее значение для того, чтобы позволить нам построить GOTO, как это всегда предполагалось: массивы широкоугольных оптических телескопов по крайней мере в двух местах, чтобы они могли патрулировать и искать. оптическое небо регулярно и быстро. «Это позволит GOTO обеспечить столь необходимую связь, чтобы указать цели для больших телескопов». Параллельно команда готовит площадку в обсерватории Сайдинг-Спринг в Австралии, которая будет содержать ту же систему из 16 телескопов с двумя креплениями, что и установка Ла-Пальма. План состоит в том, чтобы оба объекта заработали в этом году, чтобы быть готовыми к следующему запуску детекторов гравитационных волн LIGO/Virgo в 2023 году. Оптический поиск гравитационно-волновых событий является следующим шагом в развитии гравитационно-волновой астрономии. Это было достигнуто однажды раньше, но с помощью GOTO это должно стать намного проще. Если астрономы смогут найти убедительные аналоги сигналов гравитационных волн, можно будет измерять расстояния, характеризовать источники, изучать их эволюцию и определять среду, в которой они формируются.
|
|
|
|
Источник
|
