Detector KAGRA do Japão se une a LIGO e Virgo na busca global por ondas gravitacionais

O Detector de Ondas Gravitacionais Kamioka do Japão, ou KAGRA, deve começar uma parceria com detectores semelhantes no estado de Washington, Louisiana e Itália em dezembro, aumentando a capacidade dos cientistas de triangular nas origens deeventos cósmicos cataclísmicos, como a destruição de buracos negros.

Representantes da KAGRA, o Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser dos EUA (LIGO) e o detector de Virgo da Europa assinaramum memorando de acordo hoje em Toyama, Japão, para confirmar sua colaboração.O acordo inclui planos para observações conjuntas e compartilhamento de dados.

"Este é um ótimo exemplo de cooperação científica internacional", disse David Reitze, diretor executivo do Laboratório LIGO, David Calitech, em comunicado à imprensa."Fazer a KAGRA se juntar à nossa rede de observatórios de ondas gravitacionais aumentará significativamente a ciência na próxima década."

Físico vencedor do Nobel Takaaki Kajita, pesquisador principal do projeto KAGRA,disse: "estamos ansiosos para ingressar na rede de observações de ondas gravitacionais ainda este ano".

LIGO e Virgo estão atualmente no meio de um intervalo de um mês, para acomodar uma série de atualizações de instrumentos ecorreções que devem melhorar a sensibilidade dos detectores às ondulações sutis no espaço-tempo causadas por distúrbios gravitacionais distantes. Enquanto isso, a KAGRA está em fase de comissionamento inicial.

Os detectores dos EUA e da Europa devem retornar às observações científicas em 1º de novembro. A KAGRA está programada para iniciar as operações científicas um mês ou mais depois.

Todos os detectores captam ondas gravitacionais, verificando pequenas discrepâncias na trajetória dos raios laser causados ​​pelas mudanças no espaço-tempo.O KAGRA será o primeiro observatório de ondas gravitacionais em escala de um quilômetro a operar no subsolo, em vez de usar câmaras acima do solo. Isso deve ajudar a atenuar ruídos indesejados no sinal devido a ventos e atividades sísmicas. Também será o primeiro a usar espelhos resfriados criogênicamente para reduzir o ruído térmico.

“Esses recursos podem fornecer uma direção muito importante para o futuro dos detectores de ondas gravitacionais comsensibilidades muito mais altas. Portanto, devemos fazer todos os esforços, para a comunidade global de ondas gravitacionais, para provar que o local subterrâneo e os espelhos criogênicos são úteis ”, disse Kajita.

Ter mais detectores de ondas gravitacionais tornará mais fácilpara os astrônomos observarem os distúrbios por outros meios. Essa técnica, conhecida como "astronomia com vários mensageiros", é considerada uma das fronteiras mais potencialmente produtivas da astrofísica.

“Quanto mais detectores tivermos na rede global de ondas gravitacionais, mais precisamente conseguiremoslocalize os sinais das ondas gravitacionais no céu, e melhor podemos determinar a natureza subjacente dos eventos cataclísmicos que produziram os sinais. ”Reitze explicou.

Por exemplo, em 2017, as observações combinadas do LIGO eVirgem tornou possível restringir a origem de uma colisão de estrelas de nêutrons em um pedaço de céu de 30 graus quadrados. Isso foi preciso o suficiente para que os cientistas coletassem dados em uma variedade de comprimentos de onda e obtivessem informações sem precedentes sobre o efeito de tais esmagamentos (incluindo a criação de elementos como ouro e urânio).

Não se espera que a sensibilidade inicial do KAGRA seja boa o suficiente para detectar ondas gravitacionais. Porém, à medida que a sensibilidade do detector japonês melhora, a mistura deve triplicar a precisão da pesquisa, reduzindo o espaço alvo do céu para observações de acompanhamento para cerca de 10 graus quadrados.

O memorando de entendimento de hoje tambéminclui o detector de ondas gravitacionais GEO600 na Alemanha. Embora o GEO600 não seja sensível o suficiente para captar as ondulações no espaço-tempo causadas por colisões distantes de buracos negros ou estrelas de nêutrons, ele serve como um valioso campo de testes para tecnologias de detecção.

Outro detector de ondas gravitacionais, LIGO India, deve entrar na rede em 2025.

Via: Geek Wire