Fecioară (interferometru)

Fecioara (uneori stilizata ca FECIOARĂ ) este un detector de unde gravitaționale franco-italiane situat la EGO (Observatorul Gravitațional European) ( comuna Cascina de lângă orașul italian Pisa ), precum și o colaborare cu același nume care îl dezvoltă și îl întreține. În 2016, la observator au lucrat 338 de angajați [1] . Adresa: Observatorul Gravitațional European, Via Edoardo Amaldi, Santo Stefano a Macerata, 56021 - Cascina (PI) - Italia.

Construcția complexului Fecioare a fost finalizată în iunie 2003 la un cost de 72 de milioane de euro, iar primele date științifice au fost obținute în mai 2007. În 2012, a fost dezvoltat un proiect de modernizare a detectorului la Advanced Virgo. Lansarea instalației modernizate a avut loc în 2017, iar sensibilitatea a fost mărită de aproximativ 10 ori.

Dispozitiv

Partea principală a detectorului este un interferometru laser Michelson , fiecare braț fiind lung de 3 kilometri. Reflecțiile semnalului la capetele brațelor măresc lungimea efectivă a acestora la 120 de kilometri. Intervalul de sensibilitate al Fecioarei este de la 10 la 6.000 Hertzi , la optim, precizia măsurării ajunge la . Lățimea intervalului, împreună cu sensibilitatea ridicată a detectorului, face posibilă, sperăm, să detectăm cu ajutorul acestuia radiația gravitațională de la exploziile supernovelor și fuziunile sistemelor binare din galaxia noastră și în multe din apropierea acesteia, de exemplu, din întreaga lume. Clusterul Fecioarei .

Pentru a obține sensibilitatea ridicată necesară, au fost dezvoltate pentru Virgo lasere ultra-stabile de mare putere , oglinzi cu reflectivitate ultra-înaltă , izolatori seismici și controlere de poziție și direcție.

Partea optică a Fecioarei folosește unul dintre cele mai stabile lasere construite vreodată (2009). Pentru producerea de oglinzi cu o reflexie de peste 99,999% și o precizie a formei nanometrice, a fost construită o fabrică specială de acoperire optică. Izolarea părților optice ale interferometrului de zgomotul seismic este asigurată de sisteme cu pendul în mai multe trepte înalte de zece metri. Interiorul interferometrului este evacuat la o presiune milibar pentru a elimina zgomotul aerian. Această parte include două conducte de 3 kilometri lungime și 1,2 metri în diametru și, astfel, este cea mai mare instalație de vid din Europa (6800 m³) și a treia ca mărime din lume (după interferometrele LIGO ). Conductele se sprijină pe elemente de beton de 20 de metri, care sunt susținute de aproximativ o mie de piloți de beton, adânciți cu 20-50 de metri pentru a ajunge la straturi care nu sunt supuse vibrațiilor de suprafață. Pentru a obține o presiune atât de scăzută, țevile au fost fabricate folosind o tehnologie specială, inclusiv desorbția hidrogenului din metalul țevilor; în plus, înainte de fiecare ciclu de funcționare a interferometrului, conductele sunt încălzite la 150 °C timp de câteva zile pentru a elimina vaporii de apă.

Rezultate științifice

Colaborările LIGO și Virgo au convenit să proceseze împreună datele de la detectoare. Pe 11 februarie 2016 au anunțat prima observare directă a undelor gravitaționale [2] . Deși colaborarea Virgo a participat la această descoperire, semnalul în sine a fost înregistrat doar pe instalații LIGO mai sensibile (în septembrie 2015).

Primul semnal gravitațional detectat de toate cele trei detectoare (Virgo și două LIGO) a fost detectat în august 2017. Acesta a mărturisit fuziunea a două găuri negre cu mase de aproximativ 31 și 25 de mase solare la 1,8 miliarde de ani lumină de Pământ [3] .

Galerie

• Forma generală

• Una dintre clădirile gării centrale Fecioare

• Vedere aeriană a complexului

• Vedere a uneia dintre țevile Fecioarei de pe podul de deasupra ei

• Vedere a celor două țevi Fecioare de pe același pod în direcția opusă

• Vedere aeriană a complexului

• Schema schematică a dispozitivului

• Dispunerea optică a interferometrului

• Schema suspensiilor oglinzilor noului interferometru Advanced Virgo

• Curba sensibilității maxime atinse a versiunii inițiale a interferometrului, 2011

• Proiectarea și realizarea sensibilităților diferitelor mijloace de detectare a undelor gravitaționale

Note

1. ↑ Baza de date de colaborare  Virgo . Fecioara. Consultat la 29 februarie 2016. Arhivat din original pe 29 februarie 2016.
2. ↑ Igor Ivanov. Undele gravitaționale sunt deschise! . Elements of Big Science (11 februarie 2016). Data accesului: 14 februarie 2016. Arhivat din original pe 14 februarie 2016. (Rusă)
3. ↑ Unde gravitaționale de la fuziunea unei găuri negre binare observate de LIGO și Virgo

Link -uri

• Site oficial  (italiană)
• Descrierea Fecioarei pe site -ul EGO  Arhivat 13 iulie 2006 la Wayback Machine