Астрономия гравитационных волн, переживающая бурное развитие с момента первого детектирования в 2015 году, готовится к прорыву. Если существующие обсерватории, такие как LIGO, Virgo и KAGRA, фиксируют низкочастотные сигналы в диапазоне 10–6000 Гц, то модернизированный детектор GEO600 в Институте гравитационной физики Макса Планка нацелен на захват волн с частотами до 1 МГц.
Этот шаг открывает доступ к ранее недоступным космическим явлениям, включая взаимодействие чёрных дыр с облаками гипотетических ультралёгких бозонов — кандидатов в тёмную материю — и слияния первичных чёрных дыр массой меньше солнечной.
За последнее десятилетие LIGO и Virgo зарегистрировали 90 подтверждённых событий, преимущественно связанных со слияниями чёрных дыр и нейтронных звёзд.
Однако теоретики предсказывают существование источников, излучающих волны на более высоких частотах.
Например, быстро вращающиеся нейтронные звёзды с деформациями коры или процессы «сверхизлучения чёрных дыр», при которых они теряют энергию, взаимодействуя с облаками частиц тёмной материи.
Также в зоне интереса — гипотетические компактные объекты из экзотической материи, не описываемой Стандартной моделью. Новая лазерная система детектора GEO600.
Фото: M. Weinert / Max Planck Institute for Gravitational Physics Ключевым элементом модернизации GEO600 стал Nd:YAG-лазер на кристалле алюмо-иттриевого граната с неодимом. Прежде его мощность составляла 12 Вт, что в десять раз меньше, чем у аналогов в LIGO.
После обновления системы усиления лазер выдаёт 70 Вт, а благодаря технологии power recycling эффективная мощность внутри интерферометра достигает десятков киловатт.
Это важно для детектирования высокочастотных сигналов, которые, в отличие от низкочастотных, быстро затухают и требуют повышенной чувствительности. Второй компонент апгрейда — система сбора данных (DAQ).
Если раньше GEO600 работал с частотой дискретизации 16 кГц, что позволяло захватывать сигналы до 8 кГц, то теперь DAQ обновлён до 4 млн измерений в секунду. Это в два раза превышает требование критерия Найквиста для частот в 1 МГц.
Однако высокая чувствительность имеет обратную сторону: сужение полосы пропускания увеличивает риск пропуска сигналов за её пределами. Чтобы компенсировать это, инженеры используют метод «де-тюнинга» — динамической настройки детектора под конкретные цели, что требует тщательного планирования наблюдательных сессий.
С начала апреля команда GEO600 проводит калибровку и интеграцию систем.
До конца года запланировано 10 тестовых запусков, в ходе которых проверят стабильность лазера, точность DAQ и алгоритмы обработки данных. Если всё пройдёт успешно, то к 2026 году учёные получат инструмент для исследования космоса в радикально новом «гравитационном окне».
«Раньше мы наблюдали Вселенную через узкую щель, — отмечает доктор Карстен Данцман, ведущий инженер проекта.
— Сейчас эта щель превращается в широкий проём. Даже если наши гипотезы о источниках мегагерцовых сигналов окажутся неверны, то природа наверняка приготовила сюрпризы, о которых мы пока не догадываемся».
Успех миссии GEO600 может не только расширить частотные границы гравитационной астрономии, но и бросить вызов современным космологическим моделям, предложив данные об объектах, предсказанных лишь в теоретических работах.
Рубрика: Техно. Читать весь текст на www.ixbt.com.
Откуда появилось золото во Вселенной? Мощные вспышки магнетаров создают редкие элементы — золото, платину и уран Астрономы из Центра вычислительной астрофизики Института Флатайрона (CCA) в Нью-Йорке сделали сенсационное открытие: они нашли новый источник редчайш...
Обзор блока питания Chieftec Vega 750 Вт (PPG-750-S) Вы наверняка слышали о проблемах, связанных с коннектором 12VHPWR, через который осуществляется дополнительное питание современных видеокарт NVIDIA. ...
В Гагарине подрядчик сорвал сроки капремонта моста На совещании, проведенном главой района, принято решение «регулярно мониторить ход выполнения работ» В Гагарине подрядчик сорвал срок капит...
Политический деятель и меценат Игорь Пушкарев Игорь Пушкарев – это имя, которое знакомо каждому, кто следит за политической и деловой жизнью России. Этот выдающийся политик, предприниматель, канд...
Председатель ВЭБ.рф Игорь Шувалов Функционал ВЭБ.РФ регламентируется федеральным законом «О государственной корпорации развития ВЭБ.РФ» и подчинён задаче поддержки экономического разв...
«Блочные войны» в Колхозном переулке Смоленска: кто прав в «восстании» автовладельцев Бетонные блоки перегораживают проезд в Колхозном переулке в районе домов №№19 и 19а. Smolnarod попытался разобраться в истории соседских «войн&#...
Свидетели по делу экс-главы Гагаринского района Романа Журавлева меняют показания Сразу два ключевых свидетеля, которые на этапе следствия изобличали бывшего главу района, на судебном заседании «забыли» о том, как он оказывал на ни...
"Это раздел имущества, она у тебя начнёт всё забирать". Егора Крида раскритиковали за слова о том, что проще не жениться на матери своего ребёнка. Он ответил 30-летний Егор Крид попал под огонь критики после своих рассуждений во время стрима о том, что "проще" не жениться на матери своего ребёнка. Артист о...
720 тысяч долларов в год: отец Яниса Тиммы опубликовал документы, опровергающие слова Анны Седоковой о том, что его сын "не работал" четыре года Отец Яниса Тиммы, латвийского баскетболиста и бывшего мужа Анны Седоковой, который покончил с собой в конце прошлого года, опубликовал документы, док...
Настоящий монстр пикапов Dodge RAM TRX Dodge RAM TRX – настоящий монстр среди пикапов c самой продвинутой подвеской. В ней установлены амортизаторы Bilstein Black Hawk e2, разработанные дл...
Почему владельцам автомобилей и велосипедов следует перейти на светодиодные индикаторы Безопасность на дорогах напрямую связана с качеством световых сигналов, подаваемых участниками движения. Светодиодные указатели поворота и габаритные...
Кроссовер Aston Martin DBX «породнился» с суперкаром Valhalla Три года назад свет увидел DBX707 — самый мощный в мире люксовый кроссовер с установкой мощнее 700 лошадиных сил. Обычный DBX оказался в тени: с тех ...
Компания Ferrari представила суперкар 296 Speciale Он стал самой мощной серийной моделью с приводом на задние колеса и встал в один ряд с драйверскими 430 Scuderia и 488 Pista. Используемые в 296 Spec...
Топ 5 - Лучшие проекторы с аккумуляторами За яркость проекторов с аккумуляторами приходится переплачивать в 3-6 раз больше по сравнению с обычными моделями, поэтому приобретать такой проектор...
ТОП 5 - Лучшие LED/LASER проекторы для домашних кинотеатров LED/LASER проекторы пока так и не приблизились по ценам к ламповым моделям, а их уже вытесняют большие телевизоры, которые стремительно дешевеют Наст...