Birmingem Universiteti tərəfindən

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriQara dəliklərin birləşməsindən yaranan qravitasiya dalğaları. 3D illüstrasiya. Kredit: Peter Jurik/Alamy

Elm adamları milli-Hertz tezlik diapazonunda qravitasiya dalğalarının aşkarlanmasına yeni yanaşma təqdim edib, bu, cari alətlərlə aşkar edilə bilməyən astrofiziki və kosmoloji hadisələrə çıxışı təmin edir.

Qravitasiya dalğaları – Eynşteyn tərəfindən proqnozlaşdırılan kosmosda dalğalanmalar – LIGO və Qız kimi yer əsaslı interferometrlər tərəfindən yüksək tezliklərdə və pulsar zamanlama massivləri ilə ultra aşağı tezliklərdə müşahidə edilmişdir. Bununla belə, orta diapazon diapazonu elmi kor nöqtə olaraq qalır.

Birmingem və Sasseks Universitetlərinin tədqiqatçıları tərəfindən hazırlanmış yeni detektor konsepsiyası çətin milli-Hertz tezlik diapazonunda (10⁻⁵–1 Hz) qravitasiya dalğalarını hiss etmək üçün qabaqcıl optik boşluq və atom saatı texnologiyalarından istifadə edir.

Təkliflərini Classical and Quantum Gravity jurnallarında dərc edən elm adamları qravitasiya dalğalarının keçməsi nəticəsində lazer işığında kiçik faza sürüşmələrini ölçmək üçün əvvəlcə optik atom saatları üçün hazırlanmış optik rezonator texnologiyasındakı irəliləyişlərdən istifadə edən detektor aşkar edirlər . Böyük miqyaslı interferometrlərdən fərqli olaraq, bu detektorlar yığcamdır, seysmik və Nyuton səs-küyünə nisbətən immunitetlidir.

Birmingem Universitetindən həmmüəllif Dr. Vera Quarrera şərh etdi: “Optik atom saatları kontekstində yetişmiş texnologiyadan istifadə etməklə, biz qravitasiya dalğasının aşkarlanmasının əhatə dairəsini laboratoriya masasına uyğun olan alətlərlə tamamilə yeni tezlik diapazonuna genişləndirə bilərik. Bu, ən az gizlədilmiş başqa detektorlar üçün qlobal şəbəkə yaratmaq və ən az gizlədəcək digər siqnalların axtarışı üçün maraqlı imkanlar açır. onillik.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1759481238&rafmt=1&armr=3&plas=164x742_l%7C164x742_r&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-10-approach-gravitational-milli-hz-frontier.html%23google_vignette&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1759481237357&bpp=1&bdt=169&idt=56&shv=r20251001&mjsv=m202509240101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1759481237%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1759481237%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1759481237%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1905x945&nras=2&correlator=5337380392884&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1889&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=42532524%2C95370628%2C95372143%2C95372358%2C95373013%2C95344788&oid=2&pvsid=1582476911086883&tmod=1102675490&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=1057

Milli-Hertz tezlik diapazonunun – bəzən “orta diapazon” adlanır – ağ cırtdanların və qara dəliklərin birləşməsi də daxil olmaqla, müxtəlif astrofiziki və kosmoloji mənbələrdən gələn siqnalları qəbul edəcəyi gözlənilir. LISA kimi iddialı kosmik missiyalar da bu tezlik diapazonunu hədəfləyir , lakin onların 2030-cu illərdə buraxılması planlaşdırılır. Təklif olunan optik rezonator detektorları bu ərazini indi kəşf etməyə başlaya bilər.

Sasseks Universitetinin həmmüəllifi professor Xavier Kalmet şərh etdi: “Bu detektor bizə qalaktikamızda ikili sistemlərin astrofizik modellərini sınaqdan keçirməyə, böyük qara dəliklərin birləşmələrini tədqiq etməyə və hətta ilkin kainatın stokastik fonlarını axtarmağa imkan verir. Bu üsulla biz yerdən gələcək missiya yollarını araşdırmağa başlamaq üçün alətlərə sahibik.”

LISA kimi gələcək kosmik əsaslı missiyalar üstün həssaslıq təklif etsə də, onların fəaliyyətinə on ildən artıq vaxt var. Təklif olunan optik boşluq detektorları milli-Hz diapazonunu araşdırmaq üçün dərhal, qənaətcil vasitələr təqdim edir.

Tədqiqat həmçinin təklif edir ki, bu detektorların mövcud saat şəbəkələri ilə inteqrasiyası LIGO kimi yüksək tezlikli rəsədxanaları tamamlayaraq qravitasiya dalğasının aşkarlanmasını daha da aşağı tezliklərə qədər genişləndirə bilər.

Hər bir bölmə iki ortoqonal ultrasabit optik boşluqdan və qravitasiya dalğası siqnallarının çoxkanallı aşkarlanmasına imkan verən atom tezlik istinadından ibarətdir. Bu konfiqurasiya yalnız həssaslığı artırmır, həm də dalğanın polarizasiyasını və mənbə istiqamətini müəyyən etməyə imkan verir.

Daha çox məlumat: Giovanni Barontini et al, Optik rezonatorlarla milli-Hz qravitasiya dalğalarının aşkarlanması, Klassik və Kvant Qravitasiyası (2025). DOI: 10.1088/1361-6382/ae09ec

Birmingham Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir