I jagten på de bedste detektorer af gravitationelle bølger, forskere er på udkig efter den kolde. Den kommende KAGRA detektor vil se efter bølger af rum-tid, ved hjælp af smarte teknologiske tricks: vigtige komponenter vil nedkøles til temperaturer lige over det absolutte nulpunkt, og alle følsomme installation vil blive placeret i et gigantisk, underjordisk hule. Forskere fra det KAGRA projekt, beliggende i Kamioka, Japan, modtog for nylig resultaterne af den første ultrakolde tests. Ifølge dem, detektoren er klar til at begynde søgninger af gravitationelle bølger ved udgangen af 2019.
KAGRA: Japansk gravitationel bølge detektor
Den nye detektor vil slutte lignende observatorier i søgningen efter knap synlige kosmiske forstyrrelser forårsaget af voldsomme begivenheder, såsom kollisioner af sorte huller. Laser interferometri gravitational wave Observatory LIGO understøtter to detektorer, der er beliggende i Hanford, Washington og Livingston, state of Los Angeles. Et andet Observatorium — Jomfruen er beliggende i nærheden af Pisa italiensk. Disse detektorer er over jorden, og ikke bruge kølemetoder.
Det viser sig, KAGRA vil være den første af sin slags.
KAGRA består af to 3 km-lange ærmer, bygget i form af breve, Indersiden af hvert ærme laserstrålen reflekteres mellem to spejle er placeret i begge ender. Lyset fungerer som en kæmpe lineal, fastsættelse af en lille ændring i længden af hver arm, som kan være forårsaget af en forbigående gravitationel bølge, træk-og trykstyrke tid.
Da gravitationel bølge detektorer måle ændringer i længde på mindre end diameteren af en proton, mindre effekter som bevægelse af molekyler på overflader af spejle, der kan forstyrre målingerne. Spejle er afkølet til ca 20 Kelvin (-253 Celsius), hvilket begrænser vibrationer af molekyler.
I nye forsøg, der er gennemført i foråret 2018, forskere afkølet kun en af de fire spejle af KAGRA, siger projektleder Takaaki kajita fra Tokyo Universitet. Når detektoren starter for alvor, de andre vil også blive nedkølet.
Detektor under jorden, også hjælper med at forhindre vibration spejl på grund af aktivitet på Jordens overflade. LIGO er så følsom, at den kan fungere buldrende lastbiler, vinden og selv vilde dyr. Underjordisk hule af KAGRA bør være meget roligere.
Byggeriet af metro-og køling krævet års arbejde. Forskere KAGRA tog på disse to svære opgaver, som er vigtige for den langsigtede fremtid, siger David skomager, LIGO repræsentant. I fremtiden, endnu mere avanceret gravitationel bølge detektorer kan være baseret på de metoder KAGRA.
I øjeblikket, tilsætning af KAGRA til listen af eksisterende observatorier skal hjælpe forskerne med at forbedre deres undersøgelser af kilder af tyngdekraften udsving. Når forskerne finde signal af gravitationelle bølger, advarer de astronomer, der er på udkig efter lyset fra den omvæltning, der gav anledning til, at disse bølger, i håb om bedre at kunne forstå begivenheden. Tilstedeværelsen af yderligere gravitationel bølge detektor i en anden del af verden, der vil hjælpe dig med bedre at triangulere kilder af bølgerne. Som du ved, teleskoper kan se, er det kun visse stykker af himlen.
Den æra af gravitationel bølge astronomi er begyndt. Tilbuddet om at drøfte det i vores chat i Telegrammet.