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

20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние 20056Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?
Ссылка