Rodzaj | Obserwatorium fal grawitacyjnych |
---|---|
Menedżer | Współpraca naukowa LIGO ( w ) |
Budowa | 1994-2002 |
Uruchomienie | 23 sierpnia 2002 |
Stronie internetowej | (w) www.ligo.caltech.edu |
Długość fali | 43 - 10 000 km |
---|
Adres |
Waszyngton Stany Zjednoczone |
---|---|
Informacje kontaktowe | 46 ° 27 ′ 19 ″ N, 119 ° 24 ′ 28 ″ W. |
Laserowy interferometr grawitacyjna-Wave Observatory ( „obserwatorium fal grawitacyjnych przez interferometrii laserowej ”), w skrócie FAM jest eksperyment fizyka na dużą skalę, które ma na celu bezpośrednio wykryć fale grawitacyjne . Współzałożony w 1992 roku przez Kipa Thorne'a i (nie) Ronalda Drevera z Caltech i Rainera Weissa z MIT , LIGO to wspólny projekt naukowców z MIT, Caltech i wielu innych instytucji i uniwersytetów. Za analizę danych astronomicznych dotyczących fal grawitacyjnych odpowiada LIGO Scientific Collaboration (LSC), która skupia 900 naukowców z całego świata. LIGO jest finansowane przez National Science Foundation (NSF), przy znacznym wkładzie brytyjskiej Rady ds. Obiektów Naukowo-Technologicznych (Wielka Brytania), Towarzystwa Max-Planck (Niemcy) i Australijskiej Rady ds. Badań (Australia). W środku-wrzesień 2016Oczekuje się, że największe na świecie centrum fal grawitacyjnych zakończy kompleksową 5-letnią renowację , której koszt wynosi 200 milionów dolarów , a całkowity koszt wyniesie 620 milionów dolarów. LIGO to największy i najbardziej ambitny projekt finansowany przez NSF.
Inne wykrywacze podobne do LIGO są w pracy na całym świecie, w tym Europejski Virgo interferometru , zbudowany w Cascina , Włochy . Od 2007 roku Virgo i LIGO łączy umowa o współpracy obejmująca wymianę danych rejestrowanych przez różne detektory oraz wspólną politykę publikacji wyników fizyki uzyskanych poprzez wspólną analizę tych danych. Ta współpraca jest konieczna: gigantyczne detektory interferometryczne nie są kierunkowe (obserwują całe niebo) i szukają sygnałów o skrajnie słabych amplitudach, rzadkich i zakłócanych przez dźwięki instrumentów o bardzo różnym pochodzeniu. Zatem tylko jednoczesne wykrycie fali grawitacyjnej w kilku instrumentach pozwoli na dokonanie odkrycia i uzyskanie informacji o źródle tego sygnału.
Dwa detektory LIGO to gigantyczne interferometry Michelsona o długości 4 km zbudowane w Stanach Zjednoczonych : w kompleksie jądrowym Hanford w stanie Waszyngton oraz w Livingston (Luizjana) .
LSC jest również odpowiedzialne za badanie konstrukcji bardziej czułych czujników .
Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki została przyznana w 2017 roku do Rainera Weissa , Barry C. Barish i Kip Thorne dla „swoich decydujących składek do konstrukcji detektora LIGO i do obserwacji fal grawitacyjnych”, którego odkrycie już wygrali Nobel Nagroda w 1993 roku dla innego zespołu ( poniżej ).
Misją LIGO jest bezpośrednia obserwacja fal grawitacyjnych pochodzenia kosmicznego. Fale te zostały po raz pierwszy przewidziane w 1916 roku przez ogólną teorię względności Einsteina, kiedy technologia potrzebna do ich wykrycia jeszcze nie istniała. Ich istnienie zostało pośrednio potwierdzone w 1974 roku, kiedy obserwacje podwójnego pulsara PSR B1913 + 16 wykazały skrócenie jego orbity, odpowiadające przewidywaniom Einsteina, z powodu utraty energii związanej z promieniowaniem grawitacyjnym. Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki została przyznana w 1993 roku Russell Alan Hulse i Joseph Hooton Taylora do tego odkrycia.
Plik 11 lutego 2016 r, bezpośrednia obserwacja fal grawitacyjnych przez LIGO z dn 14 września 2015 r, będący wynikiem zderzenia dwóch czarnych dziur , zostanie ogłoszony podczas konferencji. Ta detekcja nosi nazwę GW150914 , GW oznacza „fale grawitacyjne”, do których dodano datę wykrycia.
Physical Review Letters ogłasza, że15 czerwca 2016 r że wykryto drugą kolizję 26 grudnia 2015 r( GW151226 ), odpowiadające dwóm czarnym dziurom o masie dziesięciu mas Słońca.
W dniu wykryto trzecią kolizję 4 stycznia 2017 r( GW170104 ) między dwiema czarnymi dziurami dwa razy odleglejszymi od poprzednich, w odległości około 3 miliardów lat świetlnych. Te czarne dziury o masach równoważnych 31,2 i 19,4 masom Słońca połączyły się w masę równoważną 48,7 Słońc . Co oznacza, że podczas tego zdarzenia energia około dwóch Słońc została przekształcona w fale grawitacyjne, zanim została wykryta przez LIGO i Pannę .
Wszystkie obserwacje LIGO i Virgo pozwalają nam oszacować liczbę połączeń czarnych dziur we Wszechświecie na ponad 12 na gigaparsek sześcienny na rok (sześcian w odstępie 3,26 miliarda lat świetlnych).
Plik 17 sierpnia 2017wykrywane są fale grawitacyjne emitowane przez fuzję dwóch gwiazd neutronowych ( GW170817 ). Promieniowania elektromagnetycznego o wysokiej energii ( rozbłysk gamma GrB 170817A) odpowiadający jest zapisywany dwie sekundy później przez teleskop przypadku Fermiego . Pochodzenie fal grawitacyjnych i rozbłysk gamma znajduje się „w galaktyce NGC 4993 oddalonej o 130 milionów lat świetlnych” .
W luty 2019ogłosiła finansowanie w wysokości 35 milionów w dolarach amerykańskich , podwojenie czułości LIGO. Rozwój ten powinien umożliwić od 2023 r. Wykrywanie fuzji czarnych dziur na godzinę.
LIGO-india to efekt współpracy LIGO i Indii w celu wszczepienia nowego detektora fal grawitacyjnych. Umożliwi to w ten sposób rozszerzenie sieci wykrywania w celu uzyskania lepszej czułości. Uruchomienie zaplanowano na 2024 r.