Einstein Telescope – gigantyczny wykrywacz fal grawitacyjnych – o krok bliżej realizacji
Europejski projekt budowy wielkiego wykrywacza fal grawitacyjnych znalazł się o krok bliżej realizacji. European Strategy Forum on Research Infrastructures (ESFRI), które doradza rządom Unii Europejskiej odnośnie priorytetów badawczych, wpisało Einstein Telescope, bo tak się ma nazywać laboratorium, na mapę drogową projektów naukowych, które są na tyle zaawansowane, że warto, by nadal się rozwijały.
Einstein Telescope ma kosztować 1,9 miliarda euro. Twórcy projektu muszą jeszcze przekonać rządy do swojego pomysłu. Wpisanie na listę ESFRI nie jest obietnicą finansowania, ale pokazuje, że istnieje wola kontynuowania projektu, mówi współprzewodniczący komitetu kierującego Einstein Telescope, Harald Lück w Uniwersytetu im. Leibniza w Hanowerze.
Działania ESFRI zostały z zadowoleniem przywitane przez naukowców USA, którzy mają nadzieję, że pomoże to w realizacji ich własnych planów budowy pary wykrywaczy większych niż Einstein Telescope. Amerykański projekt nosi nazwę Cosmic Explorer. Myślę, że to dobry czas, by rozpocząć tego typu budowę, mówi David Reitze, dyrektor LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), obserwatorium, w którym wykryto pierwsze fale grawitacyjne.
Wykrywacze fal grawitacyjnych rejestrują niewielkie zaburzenia przestrzeni wywoływane przez masywne obiekty, jak np. czarne dziury, które krążą wokół siebie i w końcu się łączą. Wykrywacze takie to olbrzymie urządzenia. Amerykański LIGO składa się z pary interferometrów znajdujących się w stanach Louisiana i Washington. Każdy z nich ma kształt litery L, a każde z ramion ma 4 kilometry długości. Porównując długość ramion z olbrzymią dokładnością, można stwierdzić, czy doszło do jej zmiany w wyniku przejścia fali grawitacyjnej. Z kolei europejski wykrywacz Virgo, który znajduje się we Włoszech, ma ramiona o długości 3 km.
Naukowcy chcieliby jednak zbudować większe instrumenty. LIGO i Virgo, do których niedawno dołączył japoński KAGRA, są w stanie wykrywać połączenia czarnych dziur z odległości ponad 10 miliardów lat świetlnych. Gdyby jednak zbudować 10-krotnie bardziej czułe detektory, moglibyśmy rejestrować takie wydarzenia w całym obserwowalnym wszechświecie, na przestrzeni 45 miliardów lat świetlnych. Stąd też niezwykle ambitne plany.
Amerykański Cosmic Explorer ma składać się z jednego lub więcej interferometrów w kształcie litery L, której ramiona mają mieć po 40 km długości. Z kolei projekt Einsten Telescope zakłada budowę 6 interferometrów w kształcie litery V, o ramionach długości 10 kilometrów każde. Mają być one ułożone na planie trójkąta równobocznego, z 2 interferometrami w każdym z rogów.
Fizycy z USA i Europy chcą, by ich detektory powstały do połowy lat 30. XXI wieku. Umieszczenie Einstein Telescope na liście ESFRI to krok naprzód w realizacji europejskich planów. W ciągu najbliższych 3–4 lat pomysłodawcy Einstein Telescope powinni przedstawić bardziej szczegółowy plan i raport techniczny. Muszą też w tym czasie zdobywać poparcie dla swojego pomysłu zarówno ze strony polityków, jak i środowisk naukowych, angażując do współpracy kolejnych specjalistów. Obecnie projekt Einstein Telescope może liczyć na poparcie z Belgii, Włoch, Holandii, Polski i Hiszpanii.
Einstein Telescope, jeśli zostanie zrealizowany, może przybrać kształt podobny do CERN-u.
Komentarze (12)
Sławko, 7 lipca 2021, 15:25
To rzeczywiście ambitne plany biorąc pod uwagę, że wiek Wszechświata to niecałe 14 mld lat. Chyba, że ja czegoś nie wiem
cyjanobakteria, 7 lipca 2021, 15:49
Haha, potrafią namieszać w głowie, co? Wszechświat ma 14 miliardów lat, co nie oznacza, że ma promień 14 miliardów lat świetlnych. Tyle ma nasz horyzont obserwacyjny (ang. obserwable universe). W przypadku fal grawitacyjnych chodzi o fale grawitacyjne wygenerowane podczas inflacji. Wrzuciłem w Google na szybko "gravitational waves inflation" i jest sporo trafień. Powodzenia!
Jeszcze mały edit: Wydaje mi się, że z nich mogą ekstrapolować, co się stało z masą w momencie inflacji. Podobnie jak z CMBR tyle, że fale grawitacyjne nie były blokowane przez plazmę.
Sławko, 7 lipca 2021, 17:21
A nie wiem
Przeczytałem z niezrozumieniem. Tam jest mowa o latach świetlnych. Dzięki za otrzeźwienie.
Jajcenty, 7 lipca 2021, 18:08
Nie penkaj. Powszechnie wiadomo że lata świetlne to jednostka czasu. Jest to czas jaki światło leci przez rok.
Do d*py z taka jednostką, przecież są sekundy przestępne i lata przestępne - cały dzień świetlny różnicy. BTW. najmniej intuicyjną dla mnie jednostką jest j.a. Jak ktoś coś wyartykułuje w j.a. to jestem całkowicie zgubiony.
cyjanobakteria, 7 lipca 2021, 18:51
No proszę, fale grawitacyjne odkryły nowego-starego forumowicza
Jeszcze wygrzebałem więcej info dla zainteresowanych. Chodzi o to, że fale grawitacyjne pozwolą być może zbadać, co się działo przed pierwszym światłem (CMBR).
piotr123, 8 lipca 2021, 10:12
Bardziej ciekawe będzie jak wykrywacz fal grawitacyjnych z wczesnego etapu istnienia wszechświata ich nie wykryje.
tempik, 8 lipca 2021, 19:17
Ale co to zmienia? Jaki sens mają przechwałki o zasięgu >14mld jeśli nie da się zbadać niczego co przekracza horyzont obserwacyjny? Chyba że chcą wybudować i poczekać te kilkadziesiąt mld lat żeby potwierdzić zasięg max.
cyjanobakteria, 9 lipca 2021, 02:01
Sam trochę namieszałem, do czego przyznaję się bez bicia, bo nie chciało mi się sprawdzać na wiki horyzontów kosmologicznych
Pamiętam, że jest kilka horyzontów, ale nie pamiętam dokładnie który, co dokładnie oznacza 
Jak ktoś chce, to może poczytać więcej: https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmological_horizon
thikim, 9 lipca 2021, 11:11
Nie.
horyzont obserwacyjny - promień 45,7 mld ly.
Sam Wszechświat z nie tak dawnych oszacowań krzywizny czasoprzestrzeni w jednym z modeli to przynajmniej 500 razy więcej. Ale to oszacowanie od dołu. Może być i 1000 razy więcej i 10000000 razy więcej.
cyjanobakteria, 9 lipca 2021, 16:02
Napisałem, że się pomyliłem i pomieszałem horyzonty. Chodziło mi wczoraj o (ang. cosmic event horizon). Ma on jednak trochę więcej, bo około 16 miliardów ly. Widzę, że jeszcze zrobiłem do tego literówkę... To zdecydowanie nie był mój dzień
Ciekawy jest sposób w jaki oszacowano geometrię przestrzeni w oparciu o największe trójkąty we Wszechświecie (CMBR) 
lanceortega, 12 lipca 2021, 03:53
Wskutek ciągłego rozszerzania na przestrzeni lat promień obserwowalnego Wszechświata to obecnie ok. 46 mld l.ś. i w takiej odległości są obecnie obiekty, które swe światło wypromieniowały ok. 13-14 mld lat temu.
thikim, 28 lipca 2021, 16:06
Co do pomysłu ET
Z jednej strony dobry pomysł bo grawitacja to jest nowe okno na wszechświat i nawet już zaczynamy grawitacyjne promieniowanie tła łapać a ono jest wcześniejsze niż CMB.
Ale ...
lepiej byłoby jednak zbudować wykrywacz w kosmosie bo parametry mogłyby znacząco przewyższyć to co już mamy na Ziemi.
Lepszy pomysł niż FCC.