Учёные из Лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) в США достигли значительного прорыва в повышении чувствительности обнаружения гравитационных волн.

Группа исследователей разработала систему, которая позволяет уменьшить мерцание и увеличить количество обнаруживаемых гравитационных волн.

Источник: DALL-E

В опубликованной статье в журнале Science, исследователи описывают внесённые изменения в алгоритм, которые привели к увеличению обнаружения гравитационных волн. Ёити Асо из Национальной астрономической обсерватории Японии в статье Perspective того же журнала объяснил принцип работы LIGO и причины, по которым команда смогла повысить чувствительность обсерватории.

LIGO работает, разделяя лазерный луч и отправляя результаты по двум длинным туннелям, перпендикулярным друг другу, а затем отражая их обратно с помощью зеркал. Различия в лучах свидетельствуют о гравитационных волнах, которые расширяют пространство-время в рукавах туннелей.

Разница квантового шума при 11 различных углах сжатия. Источник: Science (2024). DOI: 10.1126/science.ado8069

Команда LIGO добавила к детектору специально созданный кристалл, новые зеркала и несколько линз, что позволило «сжать» свет в лучах в квантовое состояние и уменьшить мерцание. Первоначальные тесты показали, что улучшения помогали обнаружить только дополнительные гравитационные волны с высокими частотами, но после модификаций команда смогла обнаружить дополнительные гравитационные волны на более низких частотах.

В результате этих улучшений количество гравитационных волн, обнаруженных командой, удвоилось. Это позволит изучать более крупные области Вселенной и, возможно, углубиться в изучение чёрных дыр, которые коллапсировали почти во времена образования первых звёзд.

Подробнее на iXBT