Обычная тепловизионная камера поможет LIGO видеть гравитационные волны из более далеких уголков Вселенной

Ученые нашли простой способ повысить чувствительность обсерватории LIGO, которая регистрирует гравитационные волны от слияний черных дыр и других космических катастроф. Вместо дорогостоящей модернизации исследователи предложили использовать обычные тепловизионные камеры для обнаружения мельчайших деформаций зеркал.

Обычная тепловизионная камера поможет LIGO видеть гравитационные волны из более далеких уголков Вселенной

Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали новый метод диагностики зеркал гравитационно-волновой обсерватории LIGO. Неожиданно, для решения одной из ключевых технических проблем комплекса оказалось достаточно коммерческой тепловизионной камеры в сочетании с уже существующими компьютерными моделями.

LIGO регистрирует гравитационные волны с помощью двух гигантских L-образных детекторов, расположенных в штатах Вашингтон и Луизиана. Лазерные лучи проходят по четырёхкилометровым тоннелям и многократно отражаются от сверхточных зеркал. Когда через Землю проходит гравитационная волна, она едва заметно изменяет длину рукавов установки, позволяя ученым зафиксировать события, произошедшие миллиарды лет назад, например слияния черных дыр или нейтронных звезд.

Даже идеально отполированные зеркала LIGO со временем нагреваются из-за поглощения небольшой части лазерного излучения. Возникающие при этом деформации составляют всего несколько нанометров, однако этого достаточно, чтобы ухудшить качество лазерного луча и снизить чувствительность всей обсерватории.

Новая методика позволяет по инфракрасным изображениям определить распределение температуры на поверхности зеркала и восстановить карту его микроскопических деформаций. После этого система может точнее компенсировать возникающие искажения, нагревая обратную сторону зеркала в нужных местах.

По оценкам авторов исследования, внедрение технологии в ходе следующей модернизации увеличит радиус наблюдений LIGO примерно на 33 миллиона световых лет. Хотя по космическим меркам это кажется небольшим расстоянием, в трехмерном пространстве такой прирост означает возможность наблюдать значительно больший объем Вселенной и регистрировать больше гравитационных волн.

Разработчики отмечают, что технология пригодится не только существующей обсерватории. Ее также планируют использовать в проекте Cosmic Explorer — следующем поколении гравитационно-волновых детекторов, строительство которых ожидается в середине 2030-х годов. Благодаря этому будущие обсерватории смогут обнаруживать еще более слабые сигналы и заглянуть значительно дальше в глубины Вселенной.

Читайте также

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Меркурий сжимается быстрее, чем считали ученые

Меркурий сжимается быстрее, чем считали ученые

Астрономы обнаружили две молодые звезды, которые случайно «нашли друг друга» в космосе

Астрономы обнаружили две молодые звезды, которые случайно «нашли друг друга» в космосе

Ученые на самолете преследовали падающие спутники, чтобы изучить загрязнение атмосферы

Ученые на самолете преследовали падающие спутники, чтобы изучить загрязнение атмосферы

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом