Projekt LIGO, czyli detekcja fal grawitacyjnych

Projekt LIGO, czyli detekcja fal grawitacyjnych

Ruszył projekt badawczy LIGO, którego celem jest takie udoskonalenie czujników, by umożliwiły one empiryczne wykrycie fal grawitacyjnych, opisanych przez Einsteina w ogólnej teorii względności.

Dzięki tym czujnikom „albo wykryjemy fale, albo ogólna teoria względności einsteina okaże się błędna,” – powiedział Jay Marx z Caltech in Pasadena, dyrektor projektu LIGO.

Możliwość odbierania fal grawitacyjnych, to również zupełnie nowe możliwości obserwowania wszechświata przez astronomów. Dzięki nim mogliby obserwować takie wydarzenia, jak zderzenia czarnych dziur, czy gwiazd neutronowych.

LIGO, czyli obserwatoria śledzące fale grawitacyjne laserowymi interferometrami, wykorzystują dwa detektory fal grawitacyjnych znajdujące się w Stanach Zjednoczonych, w Livingston oraz na poligonie atomowym w Hanford. Przy pomocy laserów, detektory poszukują minimalnych zmian w długości kilkukilometrowych tunelów, które powstają przy przejściu fal grawitacyjnych.

Chociaż LIGO dysponuje bardzo czułymi detektorami, naukowcy przewidują, że jest on w stanie wykryć źródło fal przez zaledwie kilkanaście dni w roku. Nie pozostaje wiec nic innego, jak czekać i mieć nadzieję, że w pobliżu Ziemi będzie miało wydarzenie na tyle intensywne, że uda się je zaobserwować.

By poprawić tę sytuację, naukowcy zaplanowali udoskonalenie, nazwane Advanced LIGO. Projekt ma się zakończyć w 2014 roku. Jego koszt szacuje się na 205 milionów dolarów, które wyłoży amerykańska National Science Foundation.

Udoskonalenie polegać będzie, między innymi, na zastąpieniu obecnych 10 watowych laserów, potężniejszymi, 180 watowymi. Advanced LIGO ma być 10 krotnie czulszy niż jest obecnie, a dodatkowo będzie w stanie wykrywać fale o dużo niższych częstotliwościach, nawet do 20 herców. Dla porównania, dzisiaj dolną granicę stanowi 40 herców.

Advanced LIGO będzie zatem w stanie wykryć źródła znajdujące się 10 razy dalej od Ziemi, niż te, które jest w stanie wykryć dziś.

„Zakładamy, że dzięki Advanced LIGO, będziemy w stanie wykrywać źródła fal grawitacyjnych nawet raz w tygodniu,” – powiedział Marx. „Advanced LIGO naprawdę otwiera drzwi nowej formie astronomii.”

(lk)