超高STC值 热线电话
您现在的位置:主页 > 新闻中心 > 常见问题 >
嘘,新探测器能听到更多宇宙之声
来源:网络整理    日期:2021-04-05    阅读()

5年前,当物理学家首次探测到引力波时,他们为宇宙打开了一扇新的窗户。引力波是大质量黑洞或中子星碰撞时发生的荡漾。此刻,研究人员已经在打算更大、更敏捷的探测器。并且,美欧之间的竞争已经初露眉目,美国科学家提出制作更大的探测器,而欧洲研究人员则在追求更激进的设计。

“今朝,我们只捕获到最稀有、最响亮的事件,但在宇宙中尚有更多的声音。”美国加州州立大学天体物理学家Jocelyn Read说。加州理工学院物理学家David Reitze也暗示,物理学家但愿新的探测器能在21世纪30年月运行,这意味着他们必需此刻就开始打算。“引力波的发明已经吸引了全世界的眼光,所以此刻是思考接下来会产生什么的好机缘。”

今朝的探测器都是L形的仪器,叫做过问干与仪。激光在悬挂在每条臂的两头的镜子之间反射,有些光泽会漏出来,在L形臂的弯处汇合。在哪里,光的过问干与方法取决于臂的相对长度。通过监测这种滋扰,物理学家可以发明通过的引力波,这种引力波会使臂的相关数值发生差异水平的变革。

因此,为了探测空间的微小拉伸,过问干与仪的臂必需很长。发明白第一个引力波的位于路易斯安那州和华盛顿州的激光过问干与仪引力波天文台(LIGO),臂长达4公里。位于意大利的Virgo探测器有3公里长的臂。

此刻,研究人员此刻想要一种敏捷度比现有设备高10倍的探测器。它能发明可视察宇宙中所有的黑洞归并,甚至可以追溯到第一批恒星呈现之前,新万博体育app,从而寻找大爆炸中形成的原始黑洞。它还应该能发明数百个“千新星”,展现中子星超密度物质的本质。

美国科学家对新探测器的愿景很简朴。“我们只想把它做得很是很是大。”Read说。Read正在辅佐设计“宇宙摸索者”—— 一个臂长40公里的过问干与仪,本质上是一个放大了10倍的LIGO。

指导了LIGO建树的加州理工学院物理学家Barry Barish说,这种批量设计大概使美国可以或许承担得起多个疏散的探测器,这将有助于新设备像此刻的LIGO和Virgo一样准确定位天空中的事件源。

但安放这样庞大仪器大概很棘手。40公里的臂必需是直的,但地球是圆的。假如L形的弯道位于地面上,那么过问干与仪的结尾大概必需放在30米高的护堤上。因此,美国研究人员但愿找到一个碗状区域,以便容纳这种布局。

对比之下,欧洲物理学家设想了一个地下引力波天文台,称为爱因斯坦望远镜(ET)。意大利国度核物理研究所物理学家、ET指导委员会连系主席Michele Punturo说:“我们想要实现一个可以或许在50年内承载(探测器)所有进化的基本设施。”

ET将由多个V形过问干与仪构成,臂长10公里,分列在一个深埋地下的等边三角形中,以辅佐屏蔽振动。借助指向三个偏向的过问干与仪,ET可以确定引力波的偏振度,辅佐科学家在天空中定位引力波的来历,并探测引力波的基天性质。

Punturo暗示,ET估量耗资17亿欧元,包罗用于地道和基本设施的9亿欧元。研究人员正在思量两个所在,一个接近比利时、德国和荷兰的交汇处,另一个在撒丁岛。相关打算正在期待审议。

美国的提议则不那么成熟。研究人员但愿美国国度科学基金会提供6500万美元用于设计事情,这样就可以在本世纪20年月中期对这台代价10亿美元的呆板做出抉择。但物理学家们都但愿这两台新设备能在2030年月中期启动。

 

版权声明:凡本网注明“来历:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来历和作者,且不得对内容作实质性窜改;微信公家号、头条号等新媒体平台,转载请接洽授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。

上一篇:举世深调查丨美国“警暴”又 添新证,这次是对抱孩子的非洲裔母亲 下一篇:高空灭火“神器”来了新万博 湖南迎来首支消防无人机编队