Лазерна інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія

Лазерна інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія
англ. LIGO
Контрольна кіманата LIGO в Генфорді, штат Вашингтон
Інші назвиLIGO Редагувати інформацію у Вікіданих
РозташуванняГенфордський ядерний комплекс, штат Вашингтон
Координати46°27′18.52″ пн. ш. 119°24′27.56″ зх. д. / 46.4551444° пн. ш. 119.4076556° зх. д. / 46.4551444; -119.4076556 (LIGO Hanford Observatory)
30°33′46.42″ пн. ш. 90°46′27.27″ зх. д. / 30.5628944° пн. ш. 90.7742417° зх. д. / 30.5628944; -90.7742417 (LIGO Livingston Observatory)
ОрганізаціяLIGO Scientific Collaboration
Довжина хвилі43-10000 км
(30-7000 Гц)
Збудовано1999
Перше світло23 серпня 2002 Редагувати інформацію у Вікіданих
Стиль телескопаобсерваторія гравітаційних хвиль
Діаметр4000 м
Вебсайтligo.org
Мапа
CMNS: Лазерна інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія у Вікісховищі Редагувати інформацію у Вікіданих
Запит «LIGO» перенаправляє сюди; див. також інші значення.

Лазерна інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія (ЛІГО) (англ. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO) — проєкт, запропонований у 1992 році Кіпом Торном і Рональдом Древером з Каліфорнійського технологічного інституту та Райнером Вайсом з Массачусетського технологічного інституту. Проєкт фінансується американським Національним науковим фондом. На створення лабораторії було витрачено 365 000 000 доларів, цей проєкт є найамбітнішим серед усіх, що коли-небудь фінансувалися фондом. Міжнародна наукова спільнота Лазерної інтерферометричної гравітаційно-хвильової обсерваторії є колективом дослідників, що зростає з кожним роком: близько 40 науково-дослідних інститутів і 600 вчених, що працюють над аналізом даних, які надходять з ЛІГО й інших обсерваторій.

Цілі і завдання

Головне завдання LIGO — експериментальне виявлення гравітаційних хвиль космічного походження. Ці хвилі вперше були передбачені в загальній теорії відносності Альберта Ейнштейна в 1916 році, коли ще не існувало технологій, необхідних для їх виявлення. Вперше непрямі свідчення на користь їхнього існування були отримані Расселлом Галсом та Джозефом Тейлором при вивченні пульсара PSR B1913+16. За відкриття гіпотетичної втрати пульсаром енергії на випромінювання гравітаційних хвиль, вчені були нагороджені Нобелівською премією з фізики за 1993 рік.

У серпні 2002 року обсерваторія LIGO почала безпосередній пошук доказів існування гравітаційних хвиль. Їх можна спостерігати в подвійних системах (зіткнення і взаємодії нейтронних зірок та чорних дір), при вибухах наднових зірок, поблизу пульсарів і в залишках гравітаційного випромінювання, породженого Великим вибухом. Теоретично обсерваторія може досліджувати і такі гіпотетичні явища як космічні струни та границі доменів (англ. Domain wall, кордони, що розділяють регіони двох можливих мінімумів потенціальної енергії (вакууму)).

Обсерваторія бере участь в проєкті Einstein@Home.

Обсерваторії

Південний детектор (х-рукав) інтерферометра в Генфорді
Принцип детектування. Фактичні дані на 2015 рік.[1]

LIGO складається з двох обсерваторій: в Лівінгстоні (штат Луїзіана)[2] і в Генфорді (штат Вашингтон)[3], віддалених одна від одної на 3002 кілометри. Оскільки швидкість поширення гравітаційних хвиль, як очікують, дорівнює швидкості світла, ця відстань дає різницю в 10 мілісекунд, яка дозволить визначити напрям на джерело зареєстрованного сигналу.

Основний елемент кожної обсерваторії — Г-подібна система, яка складається з двох чотирикілометрових плечей з високим вакуумом всередині. Всередині такої системи установлюється модифікованний інтерферометр Майкельсона, в кожному з плече́й якого завдяки додатковим дзеркалам з кварцевого скла утворюються резонатори Фабрі-Перо, ці дзеркала на особливому підвісі є пробними масами, відстань між якими змінює гравітаційна хвиля. Вона збільшує одне плече і одночасно скорочує друге.

Промінь лазера спочатку проходить через односторонє дзеркало, яке пропускає промінь від лазера і відбиває промінь, який повертається з інтерферометра, таким чином являючись рециркулятором потужності і дозволяючи замість 750-кіловатного лазера використовувати 200-ватний. Пізніше промінь входить в інтерферометр і розділюється світлоподільником на два промені, кожний з яких скеровується у відповідне плече інтерферометра і проходить резонатор Фабрі-Перо близько 280 разів, багаторазово відображаючись на кінці і на початку плеча, що значно підвищує чутливість інтерферометра. Пізніше промені з двох плечей складаються у фотодетекторі, і різниця ходу між ними викликає зміну струму в детекторі.

Одночасно з основним інтерферометром може бути використаний «малий» інтерферометр. Довжина плеча такого інтерферометра вдвоє менша (2 кілометри), а різкість резонаторів Фабрі-Перо в плечах та ж, що і у основного інтерферометра, що відповідає вдвоє меншому часу затухання. Внаслідок зменшення часу, теоретична розрахункова чутливість малого інтерферометра збігається з чутливістю основного інтерферометра на частотах вищих 200 Гц, але вдвічі гірша на низьких частотах.

Обсерваторія в Лівінгстоні працює з одним інтерферометром в основному режимі. В 2004 році цей інтерферометр був успішно удосконалений за рахунок установки, основаної на гідравлічних актюаторах активної системи механічного шумозаглу́шування. Така система забезпечує ослаблення вібрацій на частотах 0,1—5 Гц на порядок. У цій смузі сейсмічні вібрації обумовлені, в основному, мікросейсмічними хвилями і антропогенними джерелами (дорожнім рухом, лісозаготілею і т. д.)

У Генфордській обсерваторії поряд з інтерферометром, ідентичним до Лівінгстонського, використовують також вдвоє менший інтерферометр. Завдяки обмежній сейсмічній активності в південно-східному Вашингтоні, в Генфорді допустимо було продовжувати використовувати пасивну систему шумозаглу́шування.

Оголошення про реєстрацію гравітаційних хвиль

11 лютого 2016 року науковці обсерваторії LIGO опублікували в журналі Physical Review Letters про успішне виявлення гравітаційних хвиль у сигналі, зареєстрованому о 09:51 UTC 14 вересня 2015[4] при злитті двох чорних дір масою ~ 30 сонячних мас, яке відбулося 1,3 млрд років тому[5][6] на відстані більше мільярда світлових років від Землі[7].

Цікаві факти

У квітні 2023 року, Уряд Індії схвалив будівництво власного детектора гравітаційних хвиль, який побудують за проєктом американського детектора LIGO, на якому було вперше виявлено гравітаційні хвилі, передбачені Ейнштейном 100 років тому[8]. На будівництво LIGO-India мають намір витратити близько 320 мільйонів доларів. Воно розпочнеться поблизу міста Аундха в штаті Махараштра. За словами розробників, це буде комплекс будівель, включно з L-подібним інтерферометром із 4-кілометровими рукавами. Що важливо розуміти, проєкти будівель уже завершили, дороги до об’єкта підведено, частину обладнання, а саме вакуумні камери, випробувано в лабораторії. Оскільки проєкт LIGO-India стане калькою з проєкту LIGO-USA, то про передачу технологій і проєктної документації сторони, цілком можливо, уже домовились[9][10].

Виноски

  1. ↑ Згідно з офіційним джерелом [Архівовано 15 квітня 2016 у Wayback Machine.] у майбутньому перед рециркулятором потужності лазерний промінь буде мати потужність 200 Вт, а не 20 Вт, як на рисунку, крім того, згідно тому ж джерелу [Архівовано 19 квітня 2016 у Wayback Machine.], циркулюча потужність буде дорівнювати 750 кВт, а не 100 кВт, як на рисунку.
  2. ↑ Вигляд з космосу
  3. ↑ Вигляд з космосу
  4. ↑ Гравітаційні хвилі Ейнштейна "побачені" з чорних дір. BBC News. 11.02.2016. Архів оригіналу за 12 лютого 2016. Процитовано 3 жовтня 2017. (англ.)
  5. ↑ Castelvecchi, Davide; Witze, Witze (11.02.2016). Гравітаційні хвилі Ейнштейна знайшли нарешті. Nature News. doi:10.1038/nature.2016.19361. Архів оригіналу за 12 лютого 2016. Процитовано 11 лютого 2016.
  6. ↑ Gravitational waves detected 100 years after Einstein's prediction (PDF). LIGO. 11 лютого 2016. Архів оригіналу (PDF) за 3 квітня 2016. Процитовано 11 лютого 2016.
  7. ↑ Вчені зафіксували гравітаційні хвилі [Архівовано 4 жовтня 2017 у Wayback Machine.] BBC News 11.02.2016
  8. ↑ Новий інструмент для дослідження Всесвіту збудують в Індії. // Автор: Олександр Гайдамашко. 30.04.2023, 19:20
  9. ↑ LIGO-India
  10. ↑ В Індії з'явиться новий інструмент для дослідження Всесвіту — що це означає 12.06.2023, 04:28

Read other articles:

The Planewalker's Handbook

The Planewalker's Handbook AuthorMonte CookGenreRole-playing gamesPublisherTSRPublication date1996ISBN0-7869-0460-7 The Planewalker's Handbook is an accessory for the Planescape campaign setting in the 2nd edition of the Advanced Dungeons & Dragons fantasy role-playing game, published in 1996. Contents The Planewalker's Handbook is a supplement which aims to be a practical guide for Planescape players, pulling facts from many different sources as an encyclopedia of different topics in the...

 

The Embassy (band)

Swedish pop band The EmbassyLive performance, 2012Background informationOriginGothenburg, SwedenGenresPop・Disco・House Music・Art Pop・Electronica・Alternative DanceYears active1999 (1999)–presentLabelsService,InternationalMembersFredrik LindsonTorbjörn HåkanssonWebsiteOfficial site The Embassy is a Swedish pop duo consisting of guitarist/vocalist Fredrik Lindson and keyboardist/programmer Torbjörn Håkansson. Their music can be described as a blend of disco, twee pop and pub ...

 

ماري لوري ديلي

ماري لوري ديلي (بالفرنسية: Marie-Laure Delie)‏  ديلي مع منتخب فرنسا في كأس العالم لكرة القدم 2011 معلومات شخصية الميلاد 29 يناير 1988 (العمر 36 سنة)فيلييه لي بيل، فرنسا الطول 1.72 م (5 قدم 7 1⁄2 بوصة)[1] مركز اللعب مهاجم الجنسية فرنسا  معلومات النادي النادي الحالي مدريد سي...

منتخب جمهورية التشيك لهوكي الجليد

منتخب جمهورية التشيك الوطني لهوكي الجليد الإتحاد إتحاد التشيك لهوكي الجليد البلد جمهورية التشيك  المدرب ميلوش ريها مساعد المدرب جيري كالوسروبرت ريتشلكارل ميلينيك الملعب الرئيسي أو تو أرينا ألوان الفريق       جيرسي رمز IIHF CZE التصنيف العالمي لهوكي الجليد التصنيف �...

 

Marguerite Duras

Marguerite DurasMarguerite Duras pada tahun 1993Lahir(1914-04-04)4 April 1914Saigon, Cochinchina, Indochina Prancis (sekarang Vietnam)Meninggal3 Maret 1996(1996-03-03) (umur 81)Paris, PrancisPekerjaanNovelis, pengarang drama, pembuat filmKebangsaanPrancisPeriodeabad ke-20PasanganRobert Antelme; Dionys Mascolo Marguerite Donnadieu, yang dikenal sebagai Marguerite Duras (bahasa Prancis: [maʁ.ɡə.ʁit dy.ʁas]; 4 April 1914 – 3 Maret 1996), adalah seorang novelis, pen...

 

Kushinagar

Kushinagar कुशीनगरKushinaraKotaNegara bagianUttar PradeshDistrikKushinagarPemerintahan • JenisNagar Panchayat • Hakim DistrikMr. Shambhu KumarPopulasi (2011) • Total22.214[1]Bahasa • ResmiHindiZona waktuUTC+5:30 (IST)Situs webwww.kushinagar.nic.in Ziarah keTempat-tempat suciagama Buddha Empat Tempat Utama Bodh Gaya Kushinagar Lumbini Sarnath Empat Tempat Tambahan Rajgir Sankassa Shravasti Vaishali Tempat lainnya Amarav...

العلاقات البولندية اللوكسمبورغية

العلاقات البولندية اللوكسمبورغية بولندا لوكسمبورغ   بولندا   لوكسمبورغ تعديل مصدري - تعديل   العلاقات البولندية اللوكسمبورغية هي العلاقات الثنائية التي تجمع بين بولندا ولوكسمبورغ.[1][2][3][4][5] مقارنة بين البلدين هذه مقارنة عامة ومرجعية للد�...

 

Livonian Order

Branch of the Teutonic Order, 1237–1561 Not to be confused with Livonian Brothers of the Sword. Livonian Order Seal of the Livonian Order's masterVTOIINLIVONIA MENDATORIS•DOMand the coat of arms of Teutonic Knights in the Livonian Order [citation needed]Active1237–1561Country State of the Teutonic Order (1237–1435) Livonian Confederation (1435–1561) BranchTeutonic OrderGarrison/HQWenden (Cēsis), Fellin (Viljandi)Battle honoursLivonian Crusade, Battle of the Ice, Wesenb...

 

V. Lamar Gudger

American politician V. Lamar Gudger Vonno Lamar Gudger Jr. (April 30, 1919 – August 2, 2004) represented North Carolina's 11th congressional district in the United States House of Representatives from 1977 to 1981. Gudger, who was born in Asheville, had several degrees from the University of North Carolina, served in the United States Army Air Forces from 1942 to 1945, and subsequently became a lawyer, serving as solicitor for the state from 1952 to 1954. He was elected to the North Carolin...

بيتر غلدريج

بيتر غلدريج معلومات شخصية الميلاد 14 يوليو 1939 (العمر 84 سنة)نيويورك  الجنسية أمريكي عضو في الجمعية الملكية،  والأكاديمية الوطنية للعلوم،  والأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم،  والاتحاد الفلكي الدولي  الحياة العملية المدرسة الأم جامعة كورنيل مشرف الدكتوراه ت�...

 

Egyptian Americans

Americans of Egyptian birth or descent Egyptian Americansالأمريكيون المصريونTotal population279,672 (2019 U.S. Census Bureau)[1] 1,000,000 (other estimates)Regions with significant populationsNorthern New Jersey and the New York City Metropolitan Area;[2][3][4] as well as California (especially in Los Angeles and San Francisco), Illinois, Michigan, Washington, D.C.,[5] Florida, Texas, Tennessee, and Virginia[6]LanguagesEgyptian...

 

Cabotegravir

Medication for HIV/AIDS CabotegravirClinical dataTrade namesVocabria, ApretudeOther namesS/GSK1265744, GSK744AHFS/Drugs.comMonographMedlinePlusa621010License data EU EMA: by INN US DailyMed: Cabotegravir Pregnancycategory AU: B1[1][2] Routes ofadministrationBy mouth, intramuscularATC codeJ05AJ04 (WHO) Legal statusLegal status AU: S4 (Prescription only)[1][2][4] CA: ℞-only[5] US: WARNING[3&...

تشورليوود (محطة مترو أنفاق لندن)

هذه المقالة تحتاج للمزيد من الوصلات للمقالات الأخرى للمساعدة في ترابط مقالات الموسوعة. فضلًا ساعد في تحسين هذه المقالة بإضافة وصلات إلى المقالات المتعلقة بها الموجودة في النص الحالي. (مارس 2023) تشورليوودمعلومات عامةالتقسيم الإداري Three Rivers (en) البلد  المملكة المتحدة شبكة �...

 

Minister for Intergovernmental Relations

For the office in the Canadian government, see Minister of Intergovernmental Affairs, Infrastructure and Communities. Senior ministerial position in the Government of the United Kingdom This article relies largely or entirely on a single source. Relevant discussion may be found on the talk page. Please help improve this article by introducing citations to additional sources.Find sources: Minister for Intergovernmental Relations – news · newspapers · books · ...

 

Lady Jane (song)

This article is about the Rolling Stones song. For other songs, see Lady Jane (disambiguation). 1966 single by the Rolling StonesLady JaneSingle by the Rolling Stonesfrom the album Aftermath A-side Mother's Little Helper (US) Released 15 April 1966 (1966-04-15) (UK album) July 1966 (US single) RecordedMarch 1966StudioRCA, Hollywood, CaliforniaGenre Baroque pop[1][2] baroque rock[3] English folk[4][5] Length3:06Label Decca (UK) London (US)...

Dionysus

Ancient Greek god of winemaking and wine Not to be confused with Dionysius. This article is about the deity. For other uses, see Dionysos (disambiguation). Bacchus redirects here. For other uses, see Bacchus (disambiguation). Bachus redirects here. For other uses, see Bachus (disambiguation). Dionysus(Bacchus)God of wine, vegetation, fertility, festivity, ritual madness, religious ecstasy, and theatreMember of the Twelve OlympiansSecond-century Roman statue of Dionysus, after a Hellenistic mo...

 

Apostrophe

Punctuation or diacritical mark (') The mark ' redirects here. For other uses, see ' (disambiguation) This article is about the punctuation mark. For other uses, see Apostrophe (disambiguation). Not to be confused with ʻOkina. ' ’ApostropheU+0027 ' APOSTROPHEU+2019 ’ RIGHT SINGLE QUOTATION MARK ' ’ Typewriter apostrophe or neutral single quote Punctuation apostrophe or typographic right single quote The apostrophe (' or ’) is a punctuation mark, and somet...

 

Poznań–Szczecin railway

This article does not cite any sources. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Poznań–Szczecin railway – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (March 2020) (Learn how and when to remove this message) Poznań–Szczecin railwayChoszczno station platformsOverviewStatusin useLocalePolandTerminiPoznańSzczecinServiceTypeHeavy railRoute number351Techni...

Roman Catholic Archdiocese of Santiago de Cuba

Latin Catholic jurisdiction in Cuba Archdiocese of Santiago de CubaArchidioecesis Sancti Iacobi in CubaCatedral Metropolitana de Nuestra Señora de la AsunciónLocationCountryCubaEcclesiastical provinceProvince of Santiago de CubaMetropolitanSantiago de CubaStatisticsArea6,043 km2 (2,333 sq mi)Population- Total- Catholics(as of 2010)1,050,000255,500 (24.3%)Parishes16InformationDenominationCatholic ChurchSui iuris churchLatin ChurchRiteRoman RiteEstablished1518Cat...

 

Estadio Nueva Condomina

Football stadium in Murcia, Spain This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Estadio Nueva Condomina – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (April 2010) (Learn how and when to remove this message) Estadio Enrique RocaFull nameEstadio Enrique Roca de MurciaFormer namesEstadio Nueva Condomina(2006�...