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欧洲引力波探测器归来

时间:2020-02-09 08:00来源:科技中心
欧洲引力波探测器归来 据外媒CNET报道,从4月1日开始,科学家们将利用三台巨型设备来寻找“时空弯曲中的涟漪”——引力波。这些设备包括分别由华盛顿州和路易斯安纳州的两台孪生

欧洲引力波探测器归来

据外媒CNET报道,从4月1日开始,科学家们将利用三台巨型设备来寻找“时空弯曲中的涟漪”——引力波。这些设备包括分别由华盛顿州和路易斯安纳州的两台孪生引力波探测器组成的激光干涉引力波天文台以及在意大利的Virgo干涉仪。后者最近经历了重大升级,以改善其众多组件。

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Virgo探测器3公里长的手臂中的真空管之一,激光在这里监测引力波。 图片来源:Cyril Frésillon/Virgo/CNRS Photothèque

现在这些设备已经准备好重新开始工作了。由于有一套高功率激光器和镜子,这些设施能够探测到引力波。每个设施都以“L”形排列,垂直臂伸展数英里。在两臂的末端放置一面镜子来反射激光。引力波发出非常非常微弱的信号,可以干扰激光的路径,从而使科学家能够发现这些宇宙事件。

欧洲首个引力波探测器Virgo在经过2400万欧元的升级之后,于8月1日与其美国同类测器激光干涉引力波天文台联合,将继续搜索时空涟漪。今年3月,两个天文台原计划进行联合观测,让研究人员更加精确地明确宇宙波来源的位置,如黑洞合并。但Virgo镜面易碎的玻璃纤维悬吊延迟了设备启动。工程师不得不暂时安装了钢丝悬吊,因此降低了Virgo的敏感性。在最近几周LIGO的观测周期中,它将扮演支撑者的角色。

在升级其激光器的功率并更换其镜子后,LIGO现在的灵敏度比上一次增加了约40%。这将使孪生设施能够在更大的空间中观察“涟漪”。同样,Virgo干涉仪的灵敏度增加了一倍。

引力波是由宇宙灾难——如在最终能量爆发合并之前陷入死亡螺旋的一对黑洞——产生的。其涟漪会在宇宙中传播开来,导致时空在涟漪经过时被轻微挤压和拉伸。LIGO和Girgo等探测器即是通过用激光在极限准确度对比一对4公里长的手臂(Virgo为3公里),来探测这些细微变化——大约是约一纳米的十万分之一或是一个原子核的宽度。

由于所有三台机器都比以往任何时候都运行得更好,检测和定位导致引力波的“极端宇宙事件”应该会变得更好,例如黑洞合并或中子星碰撞,

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