2 월 20 일, 고위 인사들은 이탈리아 피사 (Pisa) 근처의 유럽 최고의 중력파 탐지기 인 처녀 자리 (Virgo)에서 5 년, 2,400 만 유로의 업그레이드를 축하하기위한 헌신 의식을 위해 내려갑니다. 그러나 POMP는 처녀 자리가 미국의 상대방과 합류하는 것을 막을 가능성이있는 잔소리하는 문제를 믿게 될 것입니다. LIGO (Laser Interferomer Mavitational-Wave Observatory)는 다음 달에 시작할 중력 파수원을 찾아 냈습니다. 3 킬로미터 길이의 전망대 :유리 실이 0.4 밀리미터 두께로, 예기치 않게 깨지기 쉬운 것으로 판명되었습니다. 1 년 동안 지속될 수있는 지연은 독일 하노버에있는 Max Planck Gravitational Physics의 이사 인 Ligo 팀원 인 Bruce Allen은“모든 사람에게 매우 실망 스럽다”고 말했다.
1 년 전, Ligo는 한 세기 전 Albert Einstein의 예측을 확인했습니다. 두 개의 블랙홀의 합병과 같은 폭력적인 우주 사건은 시공간의 직물을 렌치하고 잔물결을 방출 할 것입니다. 그러나 루이지애나의 리빙스턴과 워싱턴 핸 포드에 두 개의 악기가있는 Ligo는 천문학 자들이 다른 망원경을 훈련시킬 수있는 파도의 원인을 정확히 찾아 낼 수 없습니다. 소스에서 삼각화하려면 세 번째 탐지기 인 처녀 자리가 필요합니다.
검출기는 모두 간섭계라는 광학 장치에 의존합니다. 수 킬로미터 길이의 2 개의 직선 암은 직각으로 위치합니다. 각 팔 내부에서 레이저 빔은 진공관의 각 끝에서 거울 사이를 오가며 장기 파이프의 소리처럼 공명합니다. 레이저 조명은 두 팔이 만나는 곳에 결합되어 한 레이저 파에서의 피크가 다른 레이저의 여물통을 만나고 서로를 취소합니다. 그러나 중력파와 같은 무언가가 공간을 확장하고 두 팔의 길이를 다른 양으로 바꾸면 파도가 더 이상 일치하지 않으며 취소가 불완전합니다. 일부 조명은 다크 포트로 알려진 출구를 통과하고 탐지기로 전달됩니다.
가장 작은 진동, 즉 비틀어 진전, 기차의 럼블, 심지어 먼 해변에서 추락하는 서핑은 중력파의 신호를 늪에 빠뜨 렸습니다. 따라서 엔지니어는 탐지기를 노이즈에서 힘들게 분리해야합니다. 예를 들어 처녀 자리에서, 거울은 7 개의 진자의 체인 끝에 매달린다. 업그레이드를 위해, 위의 무게에 미러를 연결하는 강철 와이어는 순수한 유리 섬유로 교체하여 열 및 기계적 노이즈를 줄였습니다.
.그러나 1 년 전, 유리 실이 산산조각났다. 수개월의 조사 후, 팀은 업그레이드 된 진공 시스템의 펌프에서 범인 :미세한 파편 입자를 발견했습니다. 이들 입자가 유리 섬유에 침전 될 때, 그들은 미세 균열을 생성했으며, 이는 섬유가 실패 할 때까지 며칠과 몇 주에 걸쳐 넓어졌다. PISA의 이탈리아 국립 핵 물리학 연구소의 고급 처녀 자리 프로젝트 리더 인 Giovanni Losurdo는“섬유는 표면에 닿을 때까지 매우 강력하다.
조사 중에 팀은 유리 섬유를 원래 처녀 자리와 마찬가지로 스틸 와이어로 일시적으로 교체하여 앞으로 압박했습니다. 그러나 다른 문제로 인해 지연이 악화되었습니다. 진동 감금선으로 작용하는 작은 강철 삼각형을 조사한 결과, 350 명 중 13 명이 금이 가거나 깨졌습니다. 왜 미스터리로 남아 있지만, 팀은 전체 손상의 징후 (전체의 40%)를 보이는 것들을 대체했습니다. 탐지기의 복잡성을 감안할 때, 프랑스의 National Nuclear and Particle Physics의 Virgo 팀원 Benoit Mours는 "예상대로 작동하지 않는 것은 놀라운 일이 아닙니다"라고 말합니다.
처녀 자리 팀은 이제 두 검출기 암에서 "잠금"을 달성했으며, 이는 빛이 안정적으로 공명하고 있음을 의미합니다. 그들은 곧 중앙 광학을 가져와 빔을 결합하기를 희망합니다. 그런 다음 스틸 와이어를 여전히 제자리에 놓을 수있는 수준의 감도를 확인하기 위해 남은 소음원을 사냥하고 제거해야합니다.
처녀 자리가 유용한 기여를하기 위해서는 리고만큼 민감한 1/4 이상이어야합니다. 연구원들은 감지기가 탐지기가 태양의 1.4 배인 덩어리로 두 개의 중성자 별의 합병을 발견 할 수있는 거리로 민감성을 정의합니다. Ligo의 Livingston 탐지기는 현재 그러한 이벤트를 약 80 메가 펙스 (2 억 6 천만 광년)로 감지 할 수 있습니다. 이론적으로, 모든 업그레이드가 있지만 거울은 여전히 강철 와이어로 매달려 있으면 처녀 자리는 50 메가 류에 도달 할 수 있어야한다고 Losurdo는 말합니다. "고급 처녀 자리가 참여 민감도에 도달하자마자 시작하겠습니다."
.처녀 자리 팀의 경우, 강철 와이어는 중성자 별 합병보다 낮은 주파수가있는 중력파에 대한 감도에 가장 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 그리고 블랙홀 합병은 작년에 Ligo가 감지 한 사건입니다.
Ligo-Virgo Joint Run Planning Committee의 공동 의장 인 Cambridge에있는 Massachusetts Institute of Technology의 Lisa Barsotti는 소음원을 제거하는 작업이 몇 달이 걸릴 것이라고 확신합니다. 그것은 3 월에 계획대로 Ligo에 가입하는 것을 가상 불가능하게 만듭니다. 2016 년 11 월 30 일에 시작된 현재 Ligo Run은 2017 년 5 월 말까지 약 6 개월 동안 계속 될 것으로 예상되었지만, 심지어 처녀 자리의 경우에도 확장 될 수 있습니다. Barsotti는 Ligo가 한 달 또는 두 달씩 달리기를 연장하여 "처녀 자리에 가입 할 기회를주기 위해"
라고 말합니다.Virgo가 현재 달리기에 참여하도록 관리하든, 팀은 2018 년 봄까지 Ligo가 새로운 관찰 실행을 시작할 때 유리 섬유를 다시 설치하고 다른 소음원을 근절 할 수 있어야합니다. 얼마 후, 네 번째 탐지기는 사냥에 참여할 준비가되어 있습니다 :2019 년에 운영을 시작할 계획 인 Kamioka 중력파 탐지기 또는 Kagra는 Kagra의 무기가 지하로, 200 미터 아래의 암석 이하의 거울이 20 k — Two의 감도를 줄여야합니다.
