Научные коллаборации LIGO и Virgo решили возобновить поиск новых гравитационных волн

Весной 2019 года крупнейшие в мире гравитационно-волновые обсерватории — американские детекторы LIGO и европейский Virgo, расположенный в Италии, возобновили наблюдения за космическими источниками. Новый этап работы, получивший название O3, стал третьим по счету циклом поисков гравитационных волн и ознаменовал собой качественно новый уровень чувствительности приборов.


Предыдущие два периода наблюдений, проходившие в 2015–2017 годах, уже вошли в историю науки. Именно тогда были впервые зафиксированы гравитационные волны, возникшие при слиянии пар черных дыр. Впоследствии ученые зарегистрировали еще девять аналогичных событий, а также уникальный сигнал от столкновения двух нейтронных звезд. Этот эпизод оказался особенно важным: его удалось наблюдать не только в виде гравитационных волн, но и в оптическом диапазоне. Таким образом, началась эра многоканальной астрономии, в которой космические процессы изучаются сразу несколькими способами.

Полученные данные позволили существенно расширить представления о природе гравитационных волн и характеристиках их источников. В работе международного проекта LIGO участвуют около 1300 специалистов из сотни научных организаций по всему миру. Вклад в исследования вносят и российские ученые — коллективы физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова и Института прикладной физики РАН в Нижнем Новгороде.

После завершения предыдущего цикла наблюдений специалисты сосредоточились на масштабной модернизации оборудования. Были значительно увеличены мощности лазеров, обеспечивающих работу интерферометров, заменена большая часть массивных зеркал, а также внедрены новые методы снижения квантового шума, включая технологию «сжатия» света. Эти и другие усовершенствования позволили повысить чувствительность детекторов примерно на 40 процентов, что заметно расширило область Вселенной, доступную для наблюдений.

По оценкам участников проекта, постоянное внедрение новых инженерных решений и научных идей открывает путь к созданию еще более совершенных детекторов следующего поколения. Российские исследователи, работающие в составе международной коллаборации, активно участвуют в разработке таких технологий и рассматривают гравитационно-волновую астрономию как одно из наиболее перспективных направлений современной физики.

Обсерватории LIGO функционируют при поддержке Национального научного фонда США и управляются Калифорнийским и Массачусетским технологическими институтами. Европейский проект Virgo объединяет сотни специалистов из десятков научных центров. Исследования российских ученых реализуются при поддержке национальных научных фондов.

Читайте также: