I jakten på den bästa detektorer för gravitationsvågor, forskare tittar för kallt. Den kommande KAGRA detektorn kommer att leta efter ringar av tid och rum, med hjälp av smarta tekniska tricks: viktiga komponenter kommer att kylas till en temperatur strax över den absoluta nollpunkten, och alla känsliga installation kommer att placeras i en gigantisk underjordisk grotta. Forskare i KAGRA projektet, som ligger i Kamioka, Japan, har nyligen fått resultaten av den första ultracold tester. Enligt dem detektorn är redo att börja sökningar av gravitationsvågor i slutet av 2019.
KAGRA: Japansk gravitationella våg detektor
Den nya detektorn kommer att gå med liknande observatorier i sökandet efter den knappt synliga kosmiska störningar som orsakas av våldsamma händelser såsom kollisioner av svarta hål. Laser interferometric gravitationella våg Observatorium LIGO stöder två detektorer ligger i Hanford, Washington och Livingston, state of Los Angeles. En annan Observatorium — Jungfrun ligger nära Pisa italienska. Dessa detektorer är ovan mark och använd inte kyla metoder.
Det visar sig, KAGRA kommer att vara den första i sitt slag.
KAGRA består av två 3 km-långa ärmar, byggd i form av bokstäver, Insidan av varje ärm laserstrålen reflekteras mellan två speglar som ligger i båda ändar. Ljuset fungerar som en jätte härskare, fixa en liten förändring i längden på varje arm, vilket kan orsakas av en förbipasserande gravitationella vågor, drag-och tryckhållfasthet tid.
Eftersom den gravitationella våg detektorer som mäter förändringar i längd är mindre än diametern av en proton, mindre effekter som den rörelse av molekyler på ytor-speglar kan störa mätningarna. Speglar kyls ner till cirka 20 Kelvin (-253 grader Celsius), vilket begränsar vibrationer hos molekyler.
I nya tester som genomfördes under våren 2018, forskare kyls endast en av de fyra speglar av KAGRA, säger projektledaren Takaaki kajita från Tokyo University. När detektorn börjar på riktigt, de andra kommer också att vara kylda.
Detektorn under marken bidrar också till att förhindra vibrationer spegel på grund av aktiviteten på Jordens yta. LIGO är så känslig att den kan agera mullrande lastbilar, vind och till och med vilda djur. Underjordiska lair av KAGRA bör vara mycket lugnare.
Byggandet av tunnelbanan och kyla krävde åratal av ansträngningar. Forskare KAGRA tog på dessa två svåra uppgifter, som är viktiga för den långsiktiga framtiden för branschen, säger David skomakare, LIGO-representant. I framtiden, även mer avancerade gravitationella våg detektorer kan vara baserad på metoder för KAGRA.
För närvarande, förutom av KAGRA till listan över befintliga observatorier ska hjälpa forskarna att förbättra sina undersökningar av källor av tyngdkraftens variationer. När forskarna hitta signal av gravitationsvågor, varnar de astronomer som söker ljuset från den katastrof som gav upphov till dessa vågor, i hopp om att bättre förstå händelsen. Närvaron av ytterligare gravitationella våg detektor i en annan del av världen kommer att hjälpa dig att bättre förstå källorna till vågorna. Som ni vet, teleskop kan bara se vissa delar av himlen.
En tid präglad av gravitationell våg astronomi har börjat. Erbjudandet att diskutera det i vår chatt i Telegram.