MEGKEZDŐDÖTT A LIGO MÁSODIK MEGFIGYELÉSI IDŐSZAKA

Sajtóközlemény

2016. november 30.

A LIGO folytatja a gravitációs hullámok keresését

Fejlesztések sorozatát követően a Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) 2016. november 30-án, magyar idő szerint délután 5 órakor, ismét megkezdte működését, hogy a tér és idő szövetének "gravitációs hullámokként" ismert fodrozódásait keresse. A LIGO a műszaki tesztek lezárultával ismét készen áll a gravitációs hullámok észlelésére.

2016. február 11-én, a LIGO Scientific Collaboration (LSC) és a Virgo Collaboration közösen jelentette be, hogy a LIGO elsőként észlelt közvetlenül gravitációs hullámokat. A hullámokat két fekete lyuk elképesztő energiájú ütközése keltette, 1,3 milliárd fényévnyire a Földtől. A hullámokat a LIGO hanfordi és livingstoni detektora is észlelte. A LIGO második gravitációshullám-észlelése 2016. június 15-én került bejelentésre, e hullámok forrása szintén két összeovadó fekete lyuk volt.

Az első észlelések a LIGO első megfigyelési időszaka alatt történtek, amely a jelentős technikai fejlesztéseknek köszönhetően az Advanced LIGO program keretében valósult meg. Az első megfigyelési időszak 2015. szeptemberétől 2016. januárjáig tartott. Azóta a LIGO mérnökei és tudósai az első megfigyelés tapasztalatai alapján kiértékelték a detektorok műszaki teljesítményét, és további fejlesztéseket hajtottak végre a lézereken, az elektronikán, valamint az optikán, ezzel megnövelve a LIGO érzékenységét.

„Az első megfigyelési időszak során, 4 hónap alatt két megerősített észlelésünk volt fekete lyukak összeolvadásából.” – mondja Dave Reitze, a LIGO detektorokat üzemeltető LIGO Laboratory vezetője. „A megnövelt érzékenységünkkel a most következő hosszabb megfigyelési időszakban arra számítunk, hogy még több feketelyuk-összeolvadást detektálunk majd, és tovább bővíthetjük ismereteinket a fekete lyukak fizikájáról. Még csak most tudjuk meg a LIGO-nak köszönhetően, hogy milyen gyakran történnek ezek az események.”

A livingstoni detektornak jelenleg 25 százalékkal nagyobb az érzékenysége - vagyis a távolság, ahonnan feketelyuk-kettősök gravitációs hullámait észlelheti - az első megfigyelési időszakhoz képest. Ez azt jelenti, hogy a korábbinál nagyobb távolságról megláthat összeolvadó fekete lyukakat, és ezáltal több észlelésre is számítunk. A LIGO hanfordi detektora közel azonos érzékenységgel működik, mint az első észlelési időszakban.

„A livingstoni detektor érzékenyebb lett az alacsonyabb frekvenciájú gravitációs hullámokra, a körülbelül 100 Hertz alatti frekvenciatartományon. Ez legfőképp a szórt fénymennyiség csökkentésének eredménye, ami az interferométerek számára ártalmas zajforrás lehet.” – mondja Peter Fritschel, vezető LIGO tudós, az MIT-n működő LIGO csoport vezetője. „Ez fontos az olyan nagy tömegű rendszerek jeleinek észleléséhez, amelyekben fekete lyukak olvadnak össze. Biztosak vagyunk abban, hogy még több feketelyuk-összeolvadást fogunk majd látni.”

„A tudósok és mérnökök a LIGO hanfordi detektoránál sikeresen növelték az interferométer lézerének teljesítményét és a detektor stabilitását.” – nyilatkozta Mike Landry, a hanfordi obszervatórium vezetője. „Jelentős előrehaladásunknak köszönhetően a jövőben tovább tudjuk majd növelni teljesítményt, ami végső soron a következő megfigyelések nagyobb érzékenységéhez vezetnek majd. Továbbá, a végpont- és sarokállomásoknál kiépített speciális szenzoraink segítségével tovább növeltük a detektor stabilitását a szél hatásával, és az alacsony frekvenciájú talajmozgásokkal szemben, ami megnövelte az idő mennyiségét, ami alatt a detektor megfigyelést végezhet."

A LIGO csapata a következő években folytatja a detektorok érzékenységének javítását, ami a tervek szerint növekedni fog minden egyes megfigyelőidőszakkal. Ahogy a LIGO egyre több feketelyuk-összeolvadást észlel, a kutatók egyre közelebb kerülnek a világegyetemben található feketelyuk-párok valódi megértéséhez, beleértve a gyakoriságukat, a tömegeloszlásukat, és a forgási sebességüket. A LIGO talán neutroncsillagok összeolvadásából származó gravitációs hullámokat is észlelhet az elkövetkező időszakban. Mind a fekete lyukak, mind a neutroncsillagok összeolvadásai bővíteni fogja ismereteinket a csillagok fejlődéséről és haláláról.

„A LIGO kutatói és a műszereket üzemeltető szakemberek egyaránt keményen dolgoztak az elmúlt években, és nagy lelkesedéssel várják az újabb folyamatos megfigyelést. Mindannyian kíváncsiak vagyunk arra, idén mit üzen majd nekünk a természet a maga nyelvén.” – mondja Joe Giaime, a LIGO livingstoni obszervatóriumának vezetője, a Caltech és a Louisiana State University munkatársa.

A LIGO obszervatóriumainak építése és üzemeltetése a Caltech és az MIT közös projektjében valósul meg, a National Science Foundation (NSF) finanszírozásával, a világszerte működő LSC intézetek hozzájárulásával. A LIGO kutatási tevékenységét a nemzetközi LIGO Scientific Collaboration és a Virgo Collaboration irányítja.

További információk elérhetők (angol nyelven) a www.ligo.caltech.edu és a www.ligo.org oldalakon.