Elkészült a felújított vákuumcsapda

Az amerikai LIGO detektorok 2015. őszi újraindulásuk után sikeresen észlelték két összeolvadó fekete lyuk gravitációs hullámait

Lázin Miklós András – 2017.03.28. 01:46 –

A jövőben a közelmúltban átadott euró­pai gravitációshullám-detektor, a Virgo is beszáll a kutatásba. Ezáltal lehetővé válik, hogy – hármas észlelés esetén – az égbolt egy nagyon szűk területére korlátozzák a gravitá­ciós hullámokat keltő esemény helyét, és azok észlelését összeköthessék más csillagászati megfigyelésekkel. A Virgo-együttműködést hat európai állam, köztük Magyarország kutatói alkotják.

virgoA Virgo madártávlatból – az érzékelőkkel felszerelt csövek a jobb oldali épület alatt találkoznak (Forrás: public.virgo-gw.eu)
Befejeződött az európai gravitációs-hullám-detektor, a Virgo fejlesztése – számolt be róla lapunk február végén. Az Európai Gravitációs Obszervatórium (European Gravitational Observatory, EGO) a legújabb hírek szerint készen áll, hogy csatlakozzon a LIGO két működő detektorához – így lehetővé válik, hogy – hármas észlelés esetén – az égbolt egy nagyon szűk területére korlátozzák a gravitációs hullámokat keltő esemény helyét, és a gravitációs hullámok észlelését összeköthessék más csillagászati megfigyelésekkel.

Mint arról korábban beszámoltunk, a több kilométer karhosszúságú lézer-interferometrikus gravitációshullám-detektorok – a két amerikai LIGO és az európai Virgo – a 2000-es évek elején kezdtek dolgozni. A Virgo Olaszországban, Pisa mellett, Cascinában épült két egymásra merőleges, három kilométer hosszúságú vákuumkarral. Ezeknek az első generációs obszervatóriumoknak az érzékenysége nem volt elegendő a gravitációs hullámok közvetlen megfigyelésére, ezért a többéves mérési időszakot követően a tudományos közösség a detektorok felújításáról döntött. Hét esztendeje, 2010 őszén az amerikai, majd 2011 tavaszán az európai detektorban is megkezdték az érzékenység növeléséhez szükséges technikai fejlesztéseket. Az átalakítás több évet vett igénybe, de a várakozások meghozták a várt eredményt – a továbbfejlesztett LIGO detektorok 2015. őszi újraindulásuk után sikeresen észlelték két összeolvadó fekete lyuk gravitációs hullámait. Mint az Akadémia honlapján, az mta.hu oldalon olvasható, a több mint egymilliárd fényév távolságból indult hullámjel a Földön az atommag átmérőjének ezredrészével azonos nagyságrendű távolságváltozásokat okozott, amit az érzékeny detektorok rögzítettek. Ezzel – száz évvel Einstein eredeti jóslata után – közvetlen megfigyeléssel is sikerült igazolni a gravitációs hullámok létezését.

A Virgo újraindulása valamivel több időt vett igénybe, a fejlesztések befejezésére 2017 elejéig kellett várni. Február végére megtörtént az összes fontos összetevő cseréje, és mostanra a lézerfény rezonáns állapotban fut mindkét detektorkarban. A fejlesztések befejezése egyben egy következő aktív időszak, a detektor üzembe helyezésének kezdetét is jelenti, amelynek során az egyes elemek finomhangolásával, a zajforrások kiszűrésével a detektor eléri a fejlesztett érzékenységet.

A Virgo-együttműködést hat euró­pai állam, köztük Magyarország kutatói alkotják. Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont (korábban MTA KFKI RMKI) 2008-ban csatlakozott az együttműködéshez. A Wigner Virgo-csoportjának tagjai részt vesznek az adatelemzéshez használt számítástechnikai eljárások, algoritmusok fejlesztésében is.