İqbal Pittalwala, Kaliforniya Universiteti – Riverside

Andrew Zinin tərəfindən redaktə edilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: Kaliforniya Universiteti – Riverside

Qravitasiya dalğalarının aşkarlanması texnologiyası Riverside, Kaliforniya Universitetinin fiziki Conatan Riçardsonun rəhbərlik etdiyi cihaz inkişafı sayəsində irəliyə doğru böyük bir sıçrayış etməyə hazırlaşır. Optica jurnalında dərc edilmiş ixtiranın təfərrüatlarını əks etdirən məqalə, Lazer İnterferometri Qravitasiya Dalğası Rəsədxanası və ya LIGO daxilində ifrat güc səviyyələrində lazer dalğa cəbhələrini idarə etmək üçün tam miqyaslı prototip olan FROSTI-nin uğurlu inkişafı və sınaqdan keçirildiyini bildirir .

LIGO qravitasiya dalğalarını – qara dəliklərin birləşməsi kimi kütləvi sürətləndirici obyektlərin yaratdığı kosmosda dalğalanmaları aşkar edən rəsədxanadır . Eynşteynin Nisbilik Nəzəriyyəsini dəstəkləyərək, onların mövcudluğunu təsdiqləyən ilk şəxs oldu. LIGO bu siqnalları tutmaq, kainata yeni bir pəncərə açmaq və qara dəliklər , kosmologiya və maddənin ekstremal vəziyyətləri haqqında anlayışımızı dərinləşdirmək üçün Vaşinqton və Luiziana ştatlarında 4 km uzunluğunda iki lazer interferometrindən istifadə edir.

LIGO-nun güzgüləri rəsədxananın ən dəqiq və diqqətlə işlənmiş komponentlərindən biridir. Hər güzgü diametri 34 sm, qalınlığı 20 sm, çəkisi isə təxminən 40 kq-dır. Güzgülər protonun diametrinin 1/1000-dən kiçik kosmosda təhrifləri aşkar etmək üçün mükəmməl hərəkətsiz qalmalıdır. Hətta ən kiçik vibrasiya və ya ətraf mühitin pozulması qravitasiya dalğası siqnalını alt-üst edə bilər.

“Bizim innovasiyamızın mərkəzində 1 meqavatdan çox lazer gücü altında LIGO-nun əsas güzgülərinin səthlərini dəqiq şəkildə yenidən formalaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş yeni adaptiv optika cihazı dayanır. “Bu texnologiya qravitasiya dalğası astronomiyasının gələcəyi üçün yeni yol açır. Bu , kainatı əvvəlkindən daha dərindən görə biləcək Kosmik Explorer kimi gələcək nəsil detektorları işə salmaq istiqamətində mühüm addımdır .”

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=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1759147191&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-09-optics-sharper-gravitational.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4yMDgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjIwOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMjA4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1759147191093&bpp=1&bdt=86&idt=23&shv=r20250924&mjsv=m202509230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1759146943%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1759146943%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D87e2ccb6da8adec8%3AT%3D1751372215%3ART%3D1759146943%3AS%3DAA-AfjZUvMhCDRLD_DCppu51g7Xx&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8072592696601&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1940&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094857%2C31094917%2C95367555%2C95371966%2C42533294%2C95368093&oid=2&pvsid=8061093307224611&tmod=1629096535&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=179

Kimsə FROSTI dedi?

FROSTI, FROnt Surface Type Irradiator (FROnt Surface Type Irradiator) üçün qısaldılmış, LIGO optikasında intensiv lazer qızdırması nəticəsində yaranan təhriflərin qarşısını alan dəqiq dalğa cəbhəsi idarəetmə sistemidir. Yalnız kobud düzəlişlər edə bilən mövcud sistemlərdən fərqli olaraq, FROSTI incə tənzimlənmiş, daha yüksək səviyyəli düzəlişlər etmək üçün mürəkkəb istilik proyeksiya sistemindən istifadə edir. Bu, gələcək detektorlarda lazım olan dəqiqlik üçün çox vacibdir.

Buzlu adına baxmayaraq, FROSTI güzgü səthini diqqətlə qızdırmaqla işləyir, lakin onu orijinal optik formasına qaytarır. Termal şüalanmadan istifadə edərək , qravitasiya dalğalarını təqlid edə biləcək artıq səs-küy yaratmadan təhrifləri hamarlayan xüsusi istilik nümunəsi yaradır.

https://www.youtube.com/embed/XJ-lgnkovMc?color=whiteKredit: Kaliforniya Universiteti – Riverside

Niyə vacibdir

Qravitasiya dalğaları ilk dəfə 2015-ci ildə LIGO tərəfindən aşkar edilərək astronomiyada yeni bir dövr başladı. Lakin potensiallarını tam açmaq üçün gələcək detektorlar daha uzaq hadisələri daha aydın şəkildə müşahidə edə bilməlidirlər.

“Bu, həm lazer gücünə, həm də kvant səviyyəli dəqiqliyə məhdudiyyətlərin artırılması deməkdir” dedi Riçardson. “Problem ondadır ki, lazer gücünün artması siqnal aydınlığını yaxşılaşdırmaq üçün etibar etdiyimiz həssas kvant vəziyyətlərini məhv etməyə meyllidir. Bizim yeni texnologiyamız optikanın hətta meqavat güc səviyyələrində belə təhrif edilməməsinə əmin olaraq bu gərginliyi həll edir.”

Texnologiya kainatın cazibə dalğasının görünüşünü 10 dəfə genişləndirməyə kömək edəcək və potensial olaraq astronomlara misilsiz sədaqətlə kosmosda milyonlarla qara dəlik və neytron ulduz birləşməsini aşkar etməyə imkan verəcək.

İrəliyə baxırıq: LIGO A# və Cosmic Explorer

FROSTI-nin Kosmik Kəşfiyyat kimi tanınan növbəti nəsil rəsədxanası üçün yol tapacaq planlaşdırılmış təkmilləşdirmə olan LIGO A#-da mühüm rol oynayacağı gözlənilir. Hazırkı prototip 40 kq-lıq LIGO güzgüdə sınaqdan keçirilsə də, texnologiya miqyaslana bilir və nəticədə Cosmic Explorer üçün nəzərdə tutulan 440 kq-lıq güzgülərə uyğunlaşdırılacaq.

“Hazırkı prototip yalnız başlanğıcdır” dedi Riçardson. “Biz artıq daha mürəkkəb optik təhrifləri düzəltməyə qadir olan yeni versiyalar hazırlayırıq. Bu, qravitasiya dalğası astronomiyasının növbəti 20 ili üçün Ar-Ge təməlidir.”

Richardson tədqiqata UCR, MIT və Caltech alimləri tərəfindən qatıldı.

Daha çox məlumat: Tyler Rosauer və digərləri, Qravitasiya dalğasının aşkarlanması üçün yeni nəsil dalğa cəbhəsi aktuatorunun nümayişi, Optica (2025). DOI: 10.1364/optica.567608

Jurnal məlumatı: Optica 

Kaliforniya Universiteti – Riverside tərəfindən təmin edilmişdir