Европейский план создания нового гигантского детектора гравитационных волн

Европейский телескоп Эйнштейна с его новой подземной треугольной конструкцией мог бы стать обсерваторией гравитационных волн, не похожей ни на одну другую. 

    Проектные работыо далеко не завершены, но планы европейских физиков построить огромную новую обсерваторию гравитационных волн с радикальным дизайном получили  поддержку. Европейский стратегического форума по исследовательским инфраструктурам (ESFRI), который консультирует европейские правительства по приоритетам исследований. Ориентировочная стоимость конечного инструмента-гравитационной  обсерватории  1,9 миллиарда евро, называемую телескопом Эйнштейна, и включено в дорожную карту крупных научных проектов, созревших для прогресса.

            Разработчики надеются, что этот шаг даст им политическое подтверждение, необходимое для превращения идеи телескопа Эйнштейна в проект.  Американские физики, занимающиеся гравитационными волнами, также приветствовали это объявление, так как считают, что оно может подкрепить их планы по созданию пары детекторов даже больших, чем телескоп Эйнштейна, в проекте под названием Cosmic Explorer.   Дэвид Рейтце, исполнительный директор гравитационно-волновой обсерватории с лазерным интерферометром (LIGO) и физик из Калифорнийского технологического института считает, что это также будет стимулировать  увеличение расходов в НАСА по данной тематике.

<pre id="tw-target-text" class="tw-data-text tw-text-large XcVN5d tw-ta" dir="ltr" data-placeholder="Перевод">Европейский телескоп Эйнштейна с его новым подземным треугольным дизайном мог бы стать обсерваторией гравитационных волн, не похожей ни на одну другую.</pre>

ET CONCEPTUAL DESIGN TEAM

<pre id="tw-target-text" class="tw-data-text tw-text-large XcVN5d tw-ta" dir="ltr" data-placeholder="Перевод">
</pre>

        Детекторы гравитационных волн улавливают крошечные мимолетные колебания в самом космосе, когда массивные астрофизические объекты, такие как черные дыры, вращаются и сталкиваются. За последние 5 лет ученые заметили десятки сливающихся пар черных дыр, призрачных сверхсильных гравитационных полей, оставшихся после коллапса массивных звезд до бесконечно малых точек.

           Они также заметили гравитационные волны и впечатляющий взрыв, вызванные слиянием пары нейтронных звезд меньшего размера, сверхплотных погибших звезд средней  массы, которые сгорают и взрываются.

Недавно исследователи объявили, что дважды зафиксировали гравитационные волны от черной дыры, поглощающей нейтронную звезду. Для обнаружения гравитационных волн физики используют гигантские L-образные оптические устройства, называемые интерферометрами. Они используют лазерный свет, чтобы с высокой точностью сравнивать длину плеча интерферометра и искать доказательства того, что пространство растягивается больше в одном направлении, чем в другом. В Соединенных Штатах LIGO состоит из двойных интерферометров в штатах Луизиана и Вашингтон, каждый с рукавами длиной 4 км. В Италии у европейского детектора Virgo длина плеч составляет 3 километра.

Но ученым нужны еще большие и более чувствительные интерферометры. LIGO и  Virgo могут почувствовать слияние черных дыр на расстоянии более 10 миллиардов световых лет от нас. Но если бы у ученых были детекторы в 10 раз более чувствительные, они могли бы обнаруживать слияния черных дыр на всем протяжении наблюдаемой Вселенной, на расстоянии до 45 миллиардов световых лет. Для достижения такой чувствительности Cosmic Explorer должен состоять из одного или нескольких L-образных интерферометров с 40-километровыми плечами.

             Напротив, телескоп Эйнштейна будет представлять собой подземный равносторонний треугольник, вмещающий в общей сложности шесть V-образных интерферометров (по два в каждом углу) с 10-километровыми плечами. Физики в США и Европе надеются создать детекторы к середине 2030-х годов. Включение в дорожную карту ESFRI - первый ключевой шаг к реализации телескопа Эйнштейна, - говорит Микеле Пунтуро, физик и директор по исследованиям в Национальном институте ядерной физики Италии и сопредседатель руководящего комитета телескопа Эйнштейна.    В настоящее время команда телескопа Эйнштейна получает поддержку из Бельгии, Италии, Нидерландов, Польши и Испании. На самом деле, говорит Пунтуро, ESFRI существует потому, что центральное правительство Европы,

          Европейская комиссия, не имеет стандартного механизма для организации и финансирования таких крупных международных проектов. (Европейское космическое агентство, Европейская южная обсерватория и ЦЕРН, Европейская лаборатория физики элементарных частиц, имеют свои собственные уникальные организационные структуры, но ни у одной из них нет научного опыта, необходимого для создания обсерватории гравитационных волн.) Итак, ESFRI, который управляется Европейским Советом и состоит из представителей национальных агентств по финансированию научных исследований, его цель - помочь установить приоритеты для крупных международных организаций в Европе.