Две лаборатории Advanced Ligo, расположенные в американских штатах Вашингтон и Луизиана, завершили модернизацию своих лазерных детекторов и приступили к поиску гравитационных волн, сообщает BBC News. Ученые надеются уловить слабое воздействие, оказываемое гравитационными волнами на лазерный луч, и подтвердить прямыми наблюдениями то, что предсказано теорией относительности.
Разработчики эксперимента Ligo надеются, что их обновленные детекторы, установленные в Хэнфорде на северо-западе страны и в Ливингстоне на юго-востоке, на расстоянии более 3 тысяч км друг от друга, смогут это сделать. Установки Advanced Ligo будут отслеживать эффекты, которые оказывают на них слившиеся черные дыры, вращающиеся друг вокруг друга, и нейтронные звезды. Портал Научная Россия рассказывал об открытии модернизированной лаборатории в Хэнфорде в мае этого года.
Каждая из лабораторий Advanced Ligo представляет собой два 4-километровых тоннеля, расположенных перпендикулярно друг другу — в форме буквы «Г». Из тоннелей откачан воздух. Расщепленный лазерный луч посылают в тоннели, они проходят туда-сюда по тоннелям несколько раз, отражаясь зеркалами (принцип лазерной интерферометрии). Затем лазерные лучи собираются вместе и уводятся в детектор. Если гравитационные волны от черных дыр пройдут через установку, световой луч лазера будет изменен ими, произойдет очень слабое удлинение и сокращение длины волны. Речь идет об изменениях порядка одной одна тысячной ширины протона. Для эксперимента нужны две установки на большом расстоянии друг от друга, чтобы определить направление на источник гравитационных волн.
Детектор на пике может фиксировать волны с частотой около 100 герц, что предельно для человеческого уха, если использовать звуковую терминологию. Вот почему, когда описывают исследование гравитационных волн, о подобных детекторах говорят, что они «слушают космос».
Лаборатории Ligo работали с 2002 года, но услышать гравитационные волны Вселенной не смогли. В 2010 году их закрыли на модернизацию, которая обошлась бюджету в 200 млн долларов. После модернизации лаборатории, — теперь они называются Advanced Ligo, — работали две недели в техническом режиме, а 18 сентября их перевели в штатный режим.
Напомним, что ученые Европейского космического агентства создали еще один прибор для поиска гравитационных волн. Он будет работать в космосе на орбитальном спутнике Lisa Pathfinder. Запуск планируется с космодрома Куру (Французская Гвиана) в конце сентября. Данные экспериментов Lisa и Advanced Ligo будут дополнять друг друга.
Физики давно пытаются подтвердить реальность гравитационных волн в прямых экспериментах. Согласно теории относительности Эйнштейна, гравитационные волны проявляются в виде скручивания пространства-времени, когда объекты огромной массы ускоряются. Пространство-время как бы идет складками, что отражается на скорости света. Но эффект настолько слаб, что заметить его есть шанс только на астрономических расстояниях с помощью суперточных и суперчувствительных детекторах.
