Szűz (interferométer)

A Virgo (néha VIRGO -nak stilizálva ) egy francia-olasz gravitációs hullámdetektor, amely az EGO-ban (Európai Gravitációs Obszervatórium) ( Cascina commune , Pisa olasz város közelében ) található, valamint egy hasonló nevű együttműködés, amely ezt fejleszti és tartja karban. 2016-ban 338 alkalmazott dolgozott az obszervatóriumban [1] . Cím: Európai Gravitációs Obszervatórium, Via Edoardo Amaldi, Santo Stefano a Macerata, 56021 - Cascina (PI) - Olaszország.

A Virgo komplexum építése 2003 júniusában fejeződött be 72 millió euróból, az első tudományos adatokat 2007 májusában szerezték meg. 2012-ben egy projektet fejlesztettek ki az érzékelő Advanced Virgo-ra való frissítésére. A frissített telepítés elindítása 2017-ben történt, és az érzékenységet körülbelül 10-szeresére növelték.

Eszköz

A detektor fő része egy Michelson lézeres interferométer , amelynek mindkét karja 3 kilométer hosszú. A karok végén lévő jel-visszaverődések effektív hosszukat 120 kilométerre növelik. A Virgo érzékenységi tartománya 10 és 6000 Hertz között van, optimális esetben a mérési pontosság eléri . A hatótávolság szélessége és a detektor nagy érzékenysége lehetővé teszi, hogy segítségével remélhetőleg detektálható legyen a szupernóva-robbanásokból és a bináris rendszerek összeolvadásából származó gravitációs sugárzás Galaxisunkban és sok közelben például az egész területről . Szűz klaszter .

A szükséges nagy érzékenység elérése érdekében a Virgo számára egyedi, nagy teljesítményű ultrastabil lézereket , ultra-nagy visszaverőképességű tükröket , szeizmikus izolátorokat , valamint helyzet- és irányvezérlőket fejlesztettek ki.

A Virgo optikai része a valaha épített egyik legstabilabb lézert használja (2009). A 99,999% feletti reflexiós és nanométeres formapontosságú tükrök gyártásához speciális optikai bevonatgyárat építettek. Az interferométer optikai részeinek szeizmikus zajtól való leválasztását tíz méter magas, többfokozatú ingarendszerek biztosítják. Az interferométer belsejét millibar nyomásra evakuálják, hogy kiküszöböljék a levegőben terjedő zajt. Ez a rész két, 3 kilométer hosszú és 1,2 méter átmérőjű csövet tartalmaz, így ez a legnagyobb vákuumberendezés Európában (6800 m³), ​​és a harmadik legnagyobb a világon (a LIGO interferométerek után ). A csövek 20 méteres betonelemeken nyugszanak, amelyeket mintegy ezer betoncölöp támaszt meg, 20-50 méterrel mélyítve el a felületi vibrációnak nem kitett rétegeket. Az ilyen alacsony nyomás elérése érdekében a csöveket speciális technológiával gyártották, beleértve a hidrogén deszorpcióját a csövek féméből; Ezenkívül az interferométer minden egyes működési ciklusa előtt a csöveket néhány napig 150 °C-ra melegítik a vízgőz eltávolítása érdekében.

Tudományos eredmények

A LIGO és a Virgo együttműködése megállapodott abban, hogy közösen dolgozzák fel a detektorokból származó adatokat. 2016. február 11- én bejelentették a gravitációs hullámok első közvetlen megfigyelését [2] . Bár a Virgo együttműködés részt vett ebben a felfedezésben, magát a jelet azonban csak érzékenyebb LIGO-telepítéseken rögzítették (2015 szeptemberében).

Az első gravitációs jelet, amelyet mindhárom detektor (Virgo és két LIGO) észlelt, 2017 augusztusában észlelték. Két, körülbelül 31 tömegű fekete lyuk és 25 naptömegű fekete lyuk egyesüléséről tanúskodott, 1,8 milliárd fényévre a Földtől [3] .

Galéria

• Általános forma

• A Virgo központi pályaudvar egyik épülete

• A komplexum légi felvétele

• Kilátás az egyik Virgo-csőre a felette lévő hídról

• Kilátás a két Virgo csőre ugyanarról a hídról az ellenkező irányba

• A komplexum légi felvétele

• A készülék sematikus diagramja

• Az interferométer optikai elrendezése

• Az új Advanced Virgo interferométer tükörfelfüggesztéseinek sémája

• Az interferométer kezdeti, 2011-es verziójának maximális elért érzékenységének görbéje

• A gravitációs hullámok detektálására szolgáló különféle eszközök tervezése és elért érzékenysége

Jegyzetek

1. ↑ Virgo együttműködési adatbázis  . Szűz. Letöltve: 2016. február 29. Az eredetiből archiválva : 2016. február 29.
2. ↑ Igor Ivanov. Megnyíltak a gravitációs hullámok! . A nagy tudomány elemei (2016. február 11.). Hozzáférés időpontja: 2016. február 14. Az eredetiből archiválva : 2016. február 14. (Orosz)
3. ↑ A LIGO és a Virgo által megfigyelt bináris fekete lyuk egyesüléséből származó gravitációs hullámok

Linkek

• Hivatalos weboldal  (olasz)
• A Virgo leírása az EGO honlapján  Archiválva : 2006. július 13. a Wayback Machine -nél