Δύο μακριοί βραχίονες σχηματίζουν ένα τεράστιο Γ στο έδαφος. Μέσα τους ταξιδεύει φως λέιζερ που χρησιμοποιείται για τη σύγκριση αποστάσεων. Οι ανιχνευτές LIGO αναζητούν εξαιρετικά μικρές διαφορές ανάμεσα στους βραχίονες, όπως εκείνες που μπορεί να προκαλέσει η διέλευση ενός βαρυτικού κύματος.
Τα βαρυτικά κύματα είναι μεταβολές της γεωμετρίας του χωροχρόνου που διαδίδονται από επιταχυνόμενες μάζες. Συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών ή αστέρων νετρονίων μπορούν να παράγουν σήματα αρκετά ισχυρά ώστε, έπειτα από τεράστια διαδρομή, να καταγραφούν στη Γη. Η ανίχνευση απαιτεί να ξεχωρίσουν από πολλές τοπικές κινήσεις του οργάνου και του εδάφους.
Το ίδιο φως ακολουθεί δύο διαδρομές
Μια δέσμη χωρίζεται και στέλνεται σε δύο κάθετες κατευθύνσεις. Κάτοπτρα επιστρέφουν το φως και οι δέσμες συναντιούνται ξανά. Ο τρόπος με τον οποίο συνδυάζονται τα κύματά τους εξαρτάται από τη σχετική διαδρομή. Μια πολύ μικρή αλλαγή στη διαφορά των αποστάσεων μεταβάλλει το σήμα που καταγράφεται.
Κάθε βραχίονας έχει μήκος τεσσάρων χιλιομέτρων. Το φως ανακλάται επανειλημμένα ανάμεσα σε κάτοπτρα, ώστε να αυξάνεται η ευαισθησία. Οι διαδρομές βρίσκονται σε κενό και τα κάτοπτρα διαθέτουν συστήματα ανάρτησης και απομόνωσης από κραδασμούς.
Γιατί χρειάζονται απομακρυσμένα όργανα
Οι δύο αμερικανικές εγκαταστάσεις βρίσκονται στο Χάνφορντ της Ουάσιγκτον και στο Λίβινγκστον της Λουιζιάνας. Ενα τοπικό φορτηγό, ένας σεισμός ή ένας θόρυβος στον εξοπλισμό μπορούν να επηρεάσουν έναν ανιχνευτή. Ενα αστροφυσικό σήμα πρέπει να εμφανίζει συμβατή μορφή και χρονική σχέση στα διαφορετικά όργανα.
Οι ομάδες συγκρίνουν τις καταγραφές με μοντέλα της αναμενόμενης κυματομορφής και με τις μετρήσεις του περιβάλλοντος. Η συχνότητα και ο τρόπος με τον οποίο αλλάζει το σήμα δίνουν πληροφορίες για τα σώματα που συγχωνεύτηκαν.
Η φωτογραφία δείχνει τον έναν βραχίονα στο Χάνφορντ. Η εντυπωσιακή έκταση εξυπηρετεί μια μέτρηση πολύ μικρότερη από οτιδήποτε μπορεί να διακρίνει το μάτι πάνω στην κατασκευή.
Της Ολοίβιας
The post Το λέιζερ που μετρά κυματισμούς του χώρου appeared first on SciNews.eu.
