|
Модернизация детекторов гравитационных волн
|
|
|
|
Исследователи разработали и протестировали новый метод стабилизации детекторов гравитационных волн, который позволит обнаружить далекие черные дыры и нейтронные звезды, сталкивающиеся друг с другом. Соавторами исследования, опубликованного в журнале Physical Review D, стали ученые из Центра передового опыта в области обнаружения гравитационных волн (OzGrav) при Австралийском совете по научным и инженерным исследованиям, а также из Университета Западной Австралии, Австралийского национального университета и Университета Аделаиды.
|
|
|
|
Ведущий автор исследования доктор Цзянь Лю из Школы физики, математики и вычислительной техники Университета Западной Австралии рассказал, что детекторы гравитационных волн, такие как LIGO, улавливают колебания пространства-времени, возникающие при столкновении черных дыр, измеряя изменения расстояния, которые в 1000 раз меньше ширины протона.
|
|
|
|
«Для этого 40-килограммовые (88-фунтовые) зеркала детектора, расположенные на расстоянии четырех километров (2,5 мили) друг от друга, должны быть зафиксированы в строго определенном положении с помощью лазерного луча», — сказал Лю.
|
|
|
|
«Прежде чем детектор сможет начать улавливать сигналы из космоса, зеркала необходимо плавно привести в состояние покоя и зафиксировать на месте с помощью системы стабилизации длины плеча, или системы стабилизации положения.
|
|
|
|
|
|
|
«В ходе следующей модернизации LIGO будет использована новая технология нанесения кристаллического зеркального покрытия для повышения чувствительности, однако это покрытие поглощает зеленый лазерный свет, на который опирается существующая система синхронизации».
|
|
|
|
Исследователи разработали и протестировали новую схему синхронизации с использованием инфракрасного света (1596 нанометров) — цвета, который не поглощается новым покрытием.
|
|
|
|
Для преобразования частоты света использовались специальные кристаллы, которые преобразовывали инфракрасный свет для синхронизации (1596 нм) и основной лазерный свет детектора (1064 нм) в зеленый свет, что позволило плавно переключать управление с лазера для синхронизации на основной лазер.
|
|
|
|
«Мы продемонстрировали стабильную передачу управления с лазера для синхронизации на основной лазер, которая занимала около 60 секунд, что гораздо быстрее, чем в существующей системе, и успешно повторили этот процесс в течение нескольких дней, — рассказал Лю.
|
|
|
|
— Основываясь на этих результатах, мы пришли к выводу, что погрешность измерений между лазерами невероятно мала — она составляет примерно одну десятую ширины атома, даже при измерениях на четырехкилометровой (2,5 мили) лазерной антенне LIGO».
|
|
|
|
Полученные данные свидетельствуют о том, что для детекторов гравитационных волн, использующих новые малошумящие кристаллические зеркальные покрытия, существует практичный метод синхронизации.
|
|
|
|
Источник
|
