Kozmik bir kör noktayı dolduran araştırmacılar, tespit etmek için yeni bir teknik ortaya koydu. yerçekimi dalgalarımevcut enstrümantasyonun hassas sınırlarının ilerletilmesi.
“Orta bant” olarak da bilinen Milli-Hertz frekans aralığını gözlemleyerek yaklaşım kesin hale getirecektir. astrofizik Ve kozmolojik İlk kez gözlemlenebilir fenomenler, araştırmacılar yayınlanacak yeni bir makalede ortaya çıkıyor Klasik ve kuantum yerçekimi. Bu aralık, yer tabanlı interferometrelerin yüksek frekanslı koleksiyonunu uzun zamandır ve düşük frekans gözlemleri pulsar Zamanlama dizileri, ikisi arasında bir boşluk içinde düşüyor.
Yerçekimi dalgaları
Bir asırdan fazla bir süre önce, Albert Einstein İlk olarak, uzay -zamandaki arazilerdeki dalgalanmaları öngördü, ancak 2015 yılına kadar doğrudan gözlemlenmedi. Şimdi, Birmingham Üniversitesi ve Sussex Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu zor orta frekanslı yerçekimi dalgalarını tespit etmek için atomik saat ve optik boşluk teknolojilerinin bir kombinasyonunu geliştirdiler.
Yeni yöntemin özünde, atomik saatlerdeki orijinal uygulamasından yeniden tasarlanan optik rezonatör teknolojisi bulunmaktadır. Rezonatör, lazer ışığı yerçekimi dalgalarından geçerken meydana gelen küçük faz kaymalarını ölçerek çalışır. LIGO gibi büyük ölçekli interferometrelerden çok daha küçük bir form faktörü ile cihazlar, verilere sürünen sismik ve diğer “gürültü” biçimlerine duyarlı değildir.
“Optik atomik saatler bağlamında olgunlaşan teknolojiyi kullanarak, yerçekimi dalga tespitinin erişimini bir laboratuvar tablosuna uyan enstrümanlar ile tamamen yeni bir frekans aralığına genişletebiliriz” dedi ortak yazar Dr Vera Guarrera Birmingham Üniversitesi.
Genişleyen kapsam
Ekibin araştırması, sadece uzun zamandır ihmal edilen orta bantın araştırılması değil, aynı zamanda daha geniş bir aralığa genişletme konusunda ek umut sunuyor. Saat ağlarını dedektörlere entegre etmek, daha düşük frekanslara olan yeteneklerini daha da artırabilir. Bu, yeni cihazların sadece yüksek frekanslara odaklanan LIGO gibi gözlemlerin altındaki sinyaller için bir yakalama görevi görmesini sağlayacaktır.
Şu anda, tasarım iki dikey ultra çıkıntılı optik boşluklar ve atomik bir frekans referansı içerir. Birlikte çalışarak, bu cihazlar çok kanallı yerçekimi dalga sinyallerinin algılanmasını sağlar. Özellikle, cihaz sadece sinyalin kendisini tespit etmekle kalmaz, aynı zamanda dalga polarizasyonunu ve kaynak yönünü de tanımlayabilir.
Dr Guarrera, “Bu, bu tür dedektörlerden oluşan küresel bir ağ oluşturma ve en az on yıl boyunca gizli kalacak sinyalleri aramanın heyecan verici olasılığını açıyor” dedi.
Mid-bantın geleceği
Banttaki sinyaller, kara delik birleşmeleri ve beyaz cücelerin kompakt ikili dosyaları da dahil olmak üzere olaylardan kaynaklanmaktadır. Sonunda bu grubu gözlemlemeyi amaçlayan diğer teknolojiler Lisa gibi uzay platformları için planlanıyor, ancak bu projeler önümüzdeki on yıla kadar başlamayacak.
“Bu dedektör, galaksimizdeki ikili sistemlerin astrofizik modellerini test etmemize, büyük kara deliklerin birleşmelerini keşfetmemize ve hatta erken evrenden stokastik arka planlar aramamıza izin veriyor. Bu yöntemle, bu sinyalleri yerden araştırmaya başlayacak araçlara sahibiz” dedi.
Yeni sürecin birincil yararı, şu anda mevcut teknolojileri yeniden düzenleyerek kullanılabilmesidir. Ancak, LISA projesi çok daha fazla hassasiyet sunacak. Bu, araştırmacıları Milli-Hz bandını araştırmalarında zamanında olma ve hassasiyet arasında bir değiş tokuş bırakıyor.
Temel olarak, ekip, daha gelişmiş alan tabanlı teknolojiler ve uygulamalar zamanla geliştirilmeye devam ettikçe, inovasyonlarının orta bantın orta bandını araştıracak tohumları eklemeye hizmet edeceğini umuyor.
Kağıt, “Optik rezonatörlerle mili-Hz yerçekimi dalgalarının tespiti”Yayın öncesi formda mevcuttur Klasik ve kuantum yerçekimi.
Ryan Whalen, bilgilendirme için bilim ve teknolojiyi kapsar. Veri bilimi sertifikası ile tarihte bir MA ve kütüphane ve bilgi bilimi yüksek lisans derecesine sahiptir. Onunla iletişime geçilebilir [email protected]ve onu Twitter’da takip et @mdntwvlf.
Source link
