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引力波地舆台LIGO升级:未来每小时可探测黑洞合

发布时间: 2019-03-10

当年9月,LIGO首次探测到了两个黑洞合并发生的引力波。迄今为止,它已经观测到了十个黑洞合并事件,以及两个中子星合并事件(go.nature.com/2Uia2NT)。LIGO始终在进行定期进级,经由旨在进步其50%的灵敏度的升级后,即将从新开放运行。

图片来源:Victor de Schwanberg/Science Photo Library

未来十年,引力波的观测频率将濒临每小时一次。英国跟美国的科研赞助机构于今年2月14日宣布,从2023年开端,激光干预仪引力波地舆台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO)将进行2015年以来最重大的一次技能升级。

还能更强!

LIGO包括位于华盛顿州汉福德跟路易斯安那州利文斯顿的两台L形干涉仪,每台干涉仪有两个长达4公里的臂。它从2002年开始运行至2010年,而后在经过大范畴升级后于2015年从新启动。

但ALIGO +的升级盘算将更加激动人心。英国格拉斯哥大学的物理学家Ken Strain表示,如果所有按计划进行,LIGO将可能发现距离地球325百万秒差距(约10亿光年)范围内产生的中子星合并事件。Ken领导的一批英国大学预计将获得大部分来自英国援助机构的经费。比较于ALIGO +升级之前的设计探测精度(173百万秒差距),这次的升级几乎将LIGO的探测精度提高了一倍。

美国国家科学基金会(US National Science Foundation)将为Advanced LIGO Plus(ALIGO +)名目供给2040万美元的资金,而英国研究与翻新局部(UK Research and Innovation)则会供应1070万英镑(约合1370万美元)的资金,另外还有一小部分资金来自澳大利亚。LIGO位于华盛顿州和路易斯安那州的两个站点的升级将包含增加一个300米长的高真空光学共振腔(optical cavity),用以产生空想的激光束——LIGO探测系统的核心。这将有助于迷信家们调控激光的量子特点并减少噪声。