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

Телескоп James Webb обнаружил сразу три активные черные дыры в одной древней галактике

Телескоп James Webb обнаружил сразу три активные черные дыры в одной древней галактике

Астрономы обнаружили гигантский поток газа, который «опрокинул» планетообразующий диск

Астрономы обнаружили гигантский поток газа, который «опрокинул» планетообразующий диск

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

NASA предложили отправить миниатюрных аэроботов в пещеры Титана

NASA предложили отправить миниатюрных аэроботов в пещеры Титана

Астрономы нашли самые убедительные доказательства того, что вакуум способен изменять свет

Астрономы нашли самые убедительные доказательства того, что вакуум способен изменять свет

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Российский ИИ определит стоимость редкой монеты точнее нумизмата

Российский ИИ определит стоимость редкой монеты точнее нумизмата

Бывший эксперт NASA по НЛО призвал изучать аномалии без спекуляций об инопланетянах

Бывший эксперт NASA по НЛО призвал изучать аномалии без спекуляций об инопланетянах

В Пекине роботов-гуманоидов отправили тушить настоящий пожар — справились лишь три команды

В Пекине роботов-гуманоидов отправили тушить настоящий пожар — справились лишь три команды

В Швейцарии создали микророботов, которые двигаются за счет звука без батарей и двигателей

В Швейцарии создали микророботов, которые двигаются за счет звука без батарей и двигателей