Международная группа ученых разработала компактный прибор для обнаружения гравитационных волн. Это устройство способно фиксировать колебания пространства-времени в миллигерцовом диапазоне, который ранее был недоступен для исследований. Эта область частот долгое время оставалась «слепой зоной» для науки. Существующие крупные обсерватории, такие как LIGO и Virgo, регистрируют только высокочастотные волны, тогда как пульсарные тайминговые массивы работают с ультранизкими частотами, оставляя без внимания средний диапазон.
Новый прибор использует технологии, применяемые в оптических резонаторах и атомных часах. Его работа основана на измерении мельчайших фазовых сдвигов лазерного света, возникающих при прохождении гравитационной волны. Компактность устройства – его ключевое преимущество: оно может поместиться на лабораторном столе, в то время как гигантские интерферометры требуют значительных пространств. При этом новый детектор почти не подвержен сейсмическим помехам.
Конфигурация прибора включает два ортогонально расположенных ультрастабильных оптических резонатора и атомный эталон частоты. Это значительно повышает чувствительность и позволяет определять направление прихода волн, а также их поляризацию. Доктор Вера Гуаррера, один из авторов исследования, отмечает, что использование технологий атомных часов расширило диапазон обнаружения гравитационных волн. Это открывает перспективу для создания глобальной сети небольших детекторов, способных искать сигналы, которые оставались скрытыми для науки в течение последнего десятилетия.
Ученые предполагают, что в среднечастотном диапазоне могут проявляться сигналы от слияний белых карликов и черных дыр, а также следы ранней Вселенной. Новый метод позволяет начать эти поиски уже сейчас, в то время как космическая миссия LISA, нацеленная на аналогичные цели, начнет свою работу только в 2030-х годах.
Источник: sciencexxi.com
распечатать статью
