LIGO

Letecká snímka ramien observatória LIGO v Hanforde
Zjednodušená schéma detektoru
Schéma deketoru a graf so spektrálnymi hustotami šumu detektorov v Hanforde (červený priebeh) a v Livingstone (modrý priebeh)
Časové priebehy z historicky prvej detekcie gravitačných vĺn 14. septembra 2015. Záznam (GW150914) pokrýva interval približne 200 ms (0,2 sekundy). Vlny boli vyžiarené počas konečného štádia splynutia dvoch čiernych dier vo vzdialenosti približne 1,3 miliardy svetelných rokov od Zeme.

Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) je rozsiahly fyzikálny experiment a observatórium, ktoré deteguje kozmické gravitačné vlny (súčasť všeobecnej teórie relativity).[1] V USA boli postavené dve veľké observatória (Hanford v štáte Washington a Livingston v Louisiane), ktoré detegujú gravitačné vlny pomocou laserovej interferometrie. Dokážu zaznamenať zmeny na ploche veľkej ako desaťtisícina nábojového polomeru protónu na zrkadlách vzdialených 4 km.[2] Relatívne veľká vzdialenosť oboch lokalít (3 000 km) umožňuje jednak elimináciu šumu a miestnych rušivých vplyvov, napríklad v dôsledku zemetrasení a iných otrasov a v druhom rade, ideálne v súčinnosti s ďalšími detektormi (Virgo v Taliansku), určiť z rozdielov v časoch detekcie smer v priestore z ktorého detegovaná gravitačná vlna pochádzala.[3]

Observatóriá boli financované National Science Foundation (NSF) a boli koncipované, postavené a prevádzkované univerzitami Caltech a MIT.[4][5] Zbierali dáta od roku 2002 až do 2010 ale žiadne gravitačné vlny nepozorovali.

Pokročilý projekt LIGO začal v roku 2008 s podporou NSF a s príspevkami od britskej Science and Technology Facilities Council, nemeckej Max-Planck-Gesellschaft a austrálskej Australian Research Council.[6][7] Pokročilé merania začali v roku 2015. V roku 2016 oznámila LIGO Scientific Collaboration (LSC) a Virgo, v spolupráci s viacerým univerzitami a výskumnými zariadeniami, objav gravitačných vĺn. Vedci spolupracujúci na projekte a analýza dát boli organizovaní LSC. Išlo o viac ako tisíc vedcov po celom svete[8][9][10] a 440 tisíc aktívnych užívateľov Einstein@Home (v decembri 2016).[11]

LIGO bol najväčší a najambicióznejší projekt financovaný NSF.[12]

V roku 2017 získali Rainer Weiss, Kip Thorne a Barry C. Barish Nobelovu cena za fyziku „za rozhodujúce príspevky k detektoru LIGO a pozorovanie gravitačných vĺn“.[13]

V decembri 2018 LIGO pozoroval 11 gravitačných vĺn, z ktorých 10 boli kolízie binárnych čiernych dier. Ostatná jedenásta udalosť bola kolízia dvoch neutrónových hviezd (GW170817) dňa 17. augusta 2017, ktorej optické signály zachytili aj konvenčné teleskopy. Všetkých 11 pozorovaní zachytil pokročilý projekt LIGO.[14]

Referencie

  1. ↑ WEISS, Rainer; BARISH, Barry C.. LIGO and the Detection of Gravitational Waves [online]. physicstoday.scitation.org, 1999-10-01, [cit. 2019-09-19]. Dostupné online. DOI:10.1063/1.882861
  2. ↑ Facts [online]. ligo.caltech.edu, [cit. 2019-09-19]. Je to ekvivalent meraniu vzdialenosti od Zeme k najbližšej hviezde s presnosťou menšou ako je šírka ľudského vlasu. (je to k Proxima Centauri na 4,0208×1013 km). Dostupné online. (po anglicky)
  3. ↑ WAGNER, Vladimír. Byly už konečně přímo pozorovány gravitační vlny?. OSEL.cz (Telč: Osel), 2016-02-11. Dostupné online [cit. 2019-09-20].
  4. ↑ LIGO Lab Caltech MIT [online]. ligo.caltech.edu, [cit. 2019-09-19]. Dostupné online. (po anglicky)
  5. ↑ LIGO MIT [online]. space.mit.edu, [cit. 2019-09-19]. Dostupné online. (po anglicky)
  6. ↑ Major research project to detect gravitational waves is underway [online]. University of Birmingham, [cit. 2019-09-19]. Dostupné online. (po anglicky)
  7. ↑ SHOEMAKER, David. The evolution of Advanced LIGO [online]. LIGO Magazine, 2012, [cit. 2019-09-19]. Dostupné online. (po anglicky)
  8. ↑ Revolutionary Grassroots Astrophysics Project "Einstein@Home" Goes Live [online]. aps.org, [cit. 2019-09-19]. Dostupné online. (po anglicky)
  9. ↑ LSC/Virgo Census [online]. my.ligo.org, [cit. 2019-09-19]. Dostupné online. (po anglicky)
  10. ↑ Hunt for gravitational waves to resume after massive upgrade [online]. Nature, 2015-09-15, [cit. 2019-09-19]. Dostupné online. (po anglicky)
  11. ↑ BOINCstats project statistics [online]. boincstats.com, [cit. 2019-09-19]. Dostupné online. (po anglicky)
  12. ↑ Väčšie projekty v USA, napr. Fermilab, sú bežne financované United States Department of Energy
  13. ↑ The Nobel Prize The Nobel Prize Logo [online]. nobelprize.org, [cit. 2019-09-20]. Dostupné online. (po anglicky)
  14. ↑ Phys. Rev. X 9, 031040 (2019) - GWTC-1: A Gravitational-Wave Transient Catalog of Compact Binary Mergers Observed by LIGO and Virgo during the First and Second Observing Runs [online]. journals.aps.org, 2019-09-04, [cit. 2019-09-20]. Dostupné online. DOI:10.1103/PhysRevX.9.031040

Iné projekty

  • Spolupracuj na Commons Commons ponúka multimediálne súbory na tému LIGO

Externé odkazy

Zdroj

Portal Astronomický portál

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku LIGO na anglickej Wikipédii.