2017年のノーベル物理学賞は、人類の歴史の中で最初の重力波の記録に対して授与されました。オープニングはLIGOとVIRGOのコラボレーションによって行われました。それ以来、科学者たちは、ブラックホールや中性子星などの遠方の宇宙物体の相互作用からのエコーとして、数十の時空摂動を記録してきました。新しい発見により、重力波の登録頻度が1週間に1回から1日に数回に増加します。
LIGOコンプレックスは、高真空状態でレーザービーム干渉ミラーのシステムとして動作します。重力波は、インスタレーションの周りの時空を伸ばしたり圧縮したりします。これにより、光線がインスタレーションを通過する時間が変化し、外乱を記録することができます。光線の飛行の不一致は陽子の幅よりはるかに小さいです。これは、非常に敏感なデバイスでのみ修正できます。新しい研究は、施設の反射鏡の騒音レベルを半分にすることを約束します。これにより、宇宙の探索された部分の体積が8倍になります。
LIGOミラーのノイズレベルを低減するための科学的研究は、カリフォルニア工科大学、コロラド州立大学、モントリオール大学、スタンフォード大学と共同で実施されました。スタンフォード大学は、SLAC国立加速器研究所のシンクロトロンを使用してコーティングの特性を評価しました。各40キログラムのミラー（2つのLIGO天文台の各検出器に4つあります）は、実際にはガラスをミラーに変える反射材料でコーティングされています。ミラーは、透過した重力波に敏感なレーザービームを反射します。
問題は、ミラーを反射させるコーティングが機器のバックグラウンドノイズにつながる可能性があり、対象の重力波信号をマスクすることです。 LIGOチームによる新しい研究では、新しいタイプの酸化チタンと酸化ゲルマニウムのミラーコーティングについて説明し、LIGOミラーのバックグラウンドノイズをどのように低減できるかを明らかにしています。
新しいカバレッジは、Advanced LIGOPlusプログラムの一部として10年の半ばに開始される5番目のLIGO観測サイクルに使用できます。 Advanced LIGOプログラムの最後である4番目のLIGO観測サイクルは、2022年の夏に開始される予定であり、新たに発見されたアップグレードの機会を使用しません。
2021-10-02 16:54:29
著者: Vitalii Babkin