Zastosowanie europejskiego interferometru laserowego do weryfikacji teorii względności
Rozpoczęto badania naukowe wykorzystujące interferometr laserowy VIRGO, urządzenie o konstrukcji francusko-włoskiej. Oczekuje się, że ten potężny składnik infrastruktury naukowej umożliwi naukowcom weryfikację teorii względności Alberta Einsteina w odniesieniu do istnienia fal grawitacyjnych. Interferometr VIRGO, znajdujący się w Pizie (Włochy), uważa się za jedno z największych urządzeń infrastruktury naukowej. Posiada dwa prostopadłe ramiona, każde o długości 3 km. Wielokrotne odbicia pomiędzy ciągami zwierciadeł wysokiej jakości wydłużają długość optyczną każdego z ramion do 120 km i umożliwiają wykrycie sygnału grawitacyjnego przez detektor. Projekt jest współfinansowany przez francuskie Narodowe Centrum Badań Naukowych (CNRS) i włoski Instytut Fizyki Jądrowej (INFN). Teoria względności Einsteina opisuje fale grawitacyjne jako zmarszczki na krzywiźnie czasoprzestrzeni wywołane przez gwałtowne wydarzenia w kosmosie, takie jak wybuch supernowej czy fuzja kilku gwiazd lub czarnych dziur. Jednak z uwagi na niską amplitudę fal specjalistom nie udało się ich przechwycić i zmierzyć. Ze względu na zakres częstotliwości, sięgający od 10 do 6 000 Hz, urządzenie laserowe VIRGO jest w stanie wychwycić nawet najsłabsze fale grawitacyjne. W celu uzyskania maksymalnie wysokiej czułości niezbędnej do wykrycia fal, jak również dla wyeliminowania szumu sejsmicznego, każdy z elementów optycznych odizolowano od ruchów skorupy ziemskiej przez umieszczenie na wysokości 10 metrów. Ponieważ obecność nawet szczątkowych ilości gazu zakłóca pomiary, naukowcy opracowali ogromne zbiorniki wysokopróżniowe, w których wiązka światła może przemieszczać się bez przeszkód. Interferometr VIRGO będzie pracował przez całą dobę, poszukując bez przerwy fal grawitacyjnych napływających z blisko położonych regionów Wszechświata (aż po gromadę galaktyk Virgo). Wykryte sygnały zostaną zarejestrowane i poddane wstępnej analizie przy pomocy systemu komputerowego połączonego z Internetem. Następnie uzyskane dane będą udostępnione środowiskom naukowym w celu przeprowadzenia dokładniejszych badań. Zespoły VIRGO współpracują z naukowcami z LIGO (Laserowe Interferometryczne Obserwatorium Fal Grawitacyjnych) w Stanach Zjednoczonych oraz GEO (niemiecko-brytyjski detektor fal grawitacyjnych), wspólnie prowadząc poszukiwania fal grawitacyjnych. Oczekuje się, że wymiana danych zwiększy szanse wykrycia pierwszych fal grawitacyjnych i dostarczy więcej informacji o położeniu ich źródła. Następnym etapem będzie wspólna analiza danych.
Kraje
Francja, Włochy