Революционный прорыв в детекции гравитационных волн

Исследовательская группа под руководством Джонатана Ричардсона из Калифорнийского университета в Риверсайде представила в Physical Review Letters инновационную оптическую технологию, способную значительно расширить возможности обнаружения гравитационных волн.
Революционный прорыв в детекции гравитационных волн
Изображение носит иллюстративный характер

Новая система, основанная на неизображающих оптических принципах, позволяет достичь беспрецедентной мощности лазера, превышающей 1 мегаватт. Технология использует адаптивную оптику с низким уровнем шума и высоким разрешением для коррекции искажений в 40-килограммовых зеркалах LIGO, проецируя корректирующее инфракрасное излучение на расстоянии нескольких сантиметров от поверхности зеркала.

LIGO, функционирующий с 2015 года, представляет собой систему из двух лазерных интерферометров с плечами по 4 километра, расположенных в штате Вашингтон и Батон-Руж, Луизиана. За время работы обсерватория зафиксировала около 200 событий столкновения массивных космических объектов, преимущественно слияний черных дыр и некоторых слияний нейтронных звезд.

Следующим шагом в развитии гравитационно-волновой астрономии станет Cosmic Explorer – интерферометр с плечами длиной 40 километров, что в 10 раз превышает размеры LIGO. Этот инструмент позволит наблюдать Вселенную, когда ей было всего 0,1% от нынешнего возраста в 14 миллиардов лет, включая период до формирования первых звезд.

Разработанная технология решает фундаментальные ограничения, связанные с квантовой механикой, что открывает новые горизонты в гравитационно-волновой астрономии. Это особенно важно для повышения мощности лазеров в интерферометрах и улучшения точности измерений.

Потенциал новой технологии выходит далеко за рамки простого улучшения детекции гравитационных волн. Она может помочь разрешить противоречия в измерениях скорости расширения Вселенной, проверить классические теории общей теории относительности и обеспечить точные измерения динамики черных дыр.

Гравитационные волны, предсказанные общей теорией относительности как искривления пространства-времени, несут энергию и импульс подобно электромагнитным волнам. Новая технология существенно расширяет возможности их изучения, потенциально открывая путь к обнаружению неожиданных астрономических явлений.


Новое на сайте

19857Острова как политический побег: от Атлантиды до плавучих государств Питера Тиля 19856Яйца, которые спасли предков млекопитающих от худшего апокалипсиса на Земле? 19855Могут ли омары чувствовать боль, и почему учёные требуют запретить варить их живыми? 19854Премия в $3 млн за первое CRISPR-лечение серповидноклеточной анемии 19853Почему сотрудники игнорируют корпоративное обучение и как это исправить 19852Тинтагель: место силы Артура или красивая легенда? 19851Голоса в голове сказали правду: что происходит, когда галлюцинации ставят диагноз точнее... 19850Куда исчезает информация из чёрных дыр, если они вообще исчезают? 19849Чёрная дыра лебедь Х-1 бросает джеты со скоростью света — но кто ими управляет? 19848Что увидели фотографы над замком Линдисфарн — и почему они закричали? 19847Почему антисептики в больницах могут создавать устойчивых к ним микробов? 19846Правда ли, что курица может жить без головы? 19845Как Оскар Уайльд использовал причёску как оружие против викторианской морали? 19844Назальный спрей против всех вирусов: как далеко зашла наука 19843«Я ещё не осознал, что мы только что сделали»: первая пресс-конференция экипажа Artemis II
Ссылка