日本引力波探測器年底投入使用更好地偵測重力波
今年晚些時候,一台新的探測器將開始尋找重力波,即時空結構中的漣漪。日本神岡重力波探測器(KAGRA)將加入美國的激光干涉儀重力波天文台(LIGO)和意大利的處女座探測器行列,將能夠更好地進行三角測量,以精確定位重力波來源和位置。
扭曲時空本身需要大量的能量,但是黑洞和中子星等大質量物體之間的碰撞可以提供如此大的能量。一個多世紀以前,愛因斯坦本人曾預言這種事件會產生漣漪,他稱之為重力波,但直到2015年才被直接發現。
此後的幾年中,科學家已在地球上30多次檢測到重力波。LIGO進行了前幾次檢測,LIGO由美國的兩個設施組成,一個在華盛頓,另一個在路易斯安那州。2017年,意大利的處女座探測器投入使用,它在意大利,使科學家能夠更精確地縮小重力波的來源位置。
最令人印象深刻壯舉之一是在2017年晚些時候,這三個設施將探測範圍限制在大約0.1%的天空範圍內,讓天文學家通過望遠鏡看到兩個中子星撞擊在一起產生的視覺煙花。現在,第四個重力波探測器將於今年年底上線。KAGRA將與LIGO和處女座探測器緊密合作,並將能夠將信號精度提高三倍。
KAGRA有一些新技術以幫助減少干擾。這將是第一個在地下運行的重力波天文台,這將減少風和地震活動的干擾。它的鏡子將被低溫冷凍,這有助於減少熱量干擾。這些功能和技術可以達成靈敏度更高的重力波探測器。