Європейська гравітаційна обсерваторія Virgo 1 серпня 2017 року почала пошук гравітаційних хвиль, приєднавшись до двох детекторів американського експерименту LIGO. Тепер у разі фіксації гравітаційної хвилі всіма трьома приладами вчені зможуть точно встановити координати її джерела, чого раніше зробити не вдавалося. Про пуск експерименту повідомляє офіційний сайт Virgo.
Гравітаційні хвилі являють собою хвилі коливання метрики простору-часу, які, як вважається, поширюються зі світловою швидкістю. Їх джерелами можуть бути масивні тіла, що рухаються зі змінним прискоренням, - наприклад, пара чорних дір, що зближуються по спіралі. Через велику відстань від Землі до подібних катастрофічних подій гравітаційні хвилі сильно слабшають і зареєструвати їх дуже складно. Детальніше про це можна прочитати в нашому матеріалі «На гребені метричного тензора».
Для пошуку гравітаційних хвиль використовуються величезні надчутливі лазерні інтерферометри з характерною довжиною плеча в кілька кілометрів. Коли гравітаційна хвиля досягає детектора, вона змінює довжину плеча, в якому летить лазерний промінь, а отже, змінює і інтерференційну картину на виході з постанов. Чутливість приладів така, що фізики фіксують зміни довжини прапорів всього на тисячну частку радіусу протона.
По затримці між сигналами гравітаційних хвиль в різних детекторах можна встановити напрямок на їх джерело. Однак для цього потрібно щонайменше три установки, розташовані на великій відстані один від одного. На сьогодні було виявлено лише три гравітаційні хвилі завдяки роботі двох інтерферометрів LIGO. Не вдалося встановити координати їх джерела.
Запуск Virgo зробить це завдання здійсненним. Хоча чутливість європейського детектора все ще менша, ніж у LIGO, його даних, за словами вчених, буде достатньо, щоб звузити область пошуків можливого джерела гравітаційних хвиль. Три детектори пропрацюють разом 25 днів - до закінчення другого циклу спостережень в LIGO (25 серпня 2017 року), після чого продовжиться удосконалення установок. Наступний цикл спостережень розпочнеться восени 2018 року.
Раніше фізики висловлювали сумніви в тому, що Virgo встигне приєднатися до LIGO в новому циклі вимірювань. Це було пов'язано з несподівано виявленою крихкістю скловолоконних підвісів дзеркал, від яких відбивається в плечах лазерний промінь. Через те, що інженерам довелося замінити всі нитки на більш «галасливі» - сталеві, на введення обсерваторії в експлуатацію пішло на п'ять місяців більше очікуваного.
Про завдання, які тепер стоять перед гравітаційною астрономією, можна прочитати в матеріалі «За хвилею хвиля».