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新探测器“听见”更多引力波

2021-03-16 光明网 【 字体:

  欧洲爱因斯坦望远镜观点图 图片来历:ET观点筹划团队

  5年前,当物理学家初次探测到引力波时,他们为宇宙翻开了一扇新的窗户。今朝,研讨职员已在筹划研制更大、更敏捷的探测器。并且,美欧之间的合作初露眉目,美国科学家提出制作更大的探测器,欧洲研讨职员则寻求更保守的筹划。

  “今朝,咱们只捉拿到最稀有、最‘清脆’的引力波事情,但宇宙中另有更多声响。”美国加州州立大学天体物理学家Jocelyn Read说。

  今朝的探测器都是L形仪器,称为干预干与仪。镜子吊挂于干预干与仪每条臂的两头,激光在镜子之间反射,有些光芒会漏出来,在L形臂弯处汇合。在那里,光的干预干与方法取决于臂的绝对长度。引力波会使臂的相干数值发生差别水平的变革,物理学家能够经由过程监测发明它。

  是以,为了探测空间的细小拉伸,干预干与仪的臂必需很长。发明第一个引力波的激光干预干与仪引力波天文台(LIGO)臂长达4公里。位于意大利的Virgo探测器也有3公里长的臂。

  今朝,研讨职员愿望领有敏捷度比现有装备高10倍的探测器。它能发明可观察宇宙中一切的黑洞兼并,乃至追溯到第一批恒星涌现之前,探求大爆炸中造成的原始黑洞。它还能发明数百个“千新星”,揭露中子星超密度物资的素质。

  美国科学家对新探测器的愿景很简单。“咱们只想把它做得无比大。”Read说。他正在资助筹划“宇宙探索者”—— 一个臂长40公里的干预干与仪,素质上是缩小了9倍的LIGO。他们愿望找到一个碗状地区,以便包容它。

  欧洲物理学家假想了一种公开引力波天文台,称为爱因斯坦望远镜(ET)。ET由多个V形干预干与仪构成,臂长10公里,布列在深埋公开的等边三角形中。ET能够断定引力波的偏振度,资助科学家定位其来历,并探测它的根基性子。

  ET估计耗资17亿欧元,相干筹划正守候审议。美国研讨职员愿望国度供给6500万美元用于筹划事情。总之,物理学家都愿望这两台新装备能在30年代中期启用。(唐一尘)

[义务编纂: 张梦凡 ]

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