| Lleva el nombre de | Albert Einstein  |
|---|---|
| Estilo telescopio | observatorio de ondas gravitacionales |
| Sitio web | www |
El Telescopio Einstein (ET) o el Observatorio Einstein , es un detector de ondas gravitacionales basado en tierra de tercera generación propuesto , actualmente en estudio por algunas instituciones de la Unión Europea . Será capaz de probar Einstein 's teoría general de la relatividad en condiciones de campo fuertes y precisión darse cuenta de la astronomía de ondas gravitacionales.
El ET es un proyecto de estudio de diseño financiado por la Comisión Europea en el marco del Programa Marco 7 (7PM) . Se trata del estudio y diseño conceptual de una nueva infraestructura de investigación en el campo emergente de la astronomía de ondas gravitacionales .
Motivación [ editar ]
La evolución de los detectores de ondas gravitacionales actuales Advanced Virgo y Advanced LIGO , como detectores de segunda generación , está bien definida. Actualmente se han actualizado a su llamado nivel mejorado y se espera que alcancen su sensibilidad de diseño en los próximos años. LIGO detectó ondas gravitacionales en 2015 y Virgo se unió a este éxito experimental con la primera onda gravitacional observada por tres detectores GW170814 y poco después con la primera detección de una fusión de estrellas de neutrones binarios GW170817. Sin embargo, la sensibilidad necesaria para probar la teoría de la gravedad de Einstein en condiciones de campo fuerte o para realizar una astronomía de ondas gravitacionales de precisión, principalmente de cuerpos estelares masivos o de sistemas estelares binarios altamente asimétricos (en masa), va más allá de los rendimientos esperados de los detectores avanzados. y de sus actualizaciones posteriores. Por ejemplo, las limitaciones fundamentales a baja frecuencia de la sensibilidad de los detectores de segunda generación vienen dadas por el ruido sísmico , el ruido de gradiente gravitacional relacionado (el llamado ruido newtoniano) y el ruido térmico de la última etapa de la suspensión y de las masas de prueba. .
Para sortear estas limitaciones son necesarias nuevas infraestructuras: un sitio subterráneo para el detector, para limitar el efecto del ruido sísmico, e instalaciones criogénicas para enfriar los espejos para reducir directamente la vibración térmica de las masas de prueba. [1]
Grupos técnicos [ editar ]
A través de sus cuatro grupos de trabajo técnicos, el proyecto ET-FP7 está abordando las cuestiones básicas en la realización de este observatorio propuesto: ubicación y características del sitio (WP1), diseño y tecnologías de suspensión (WP2), topología y geometría del detector (WP3), detección requisitos de capacidades y potencialidades astrofísicas (WP4).
Participantes [ editar ]
ET es un proyecto de estudio de diseño en el Programa Marco Europeo (7PM). Ha sido propuesto por 8 institutos europeos de investigación experimental de ondas gravitacionales líderes, coordinados por el Observatorio Gravitacional Europeo : [2]
Observatorio gravitacional europeo- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
- Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V. , actuando a través del Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik
- Centre National de la Recherche Scientifique
- Universidad de Birmingham
- Universidad de Glasgow
- Nikhef
- Universidad de Cardiff
Diseño actual [ editar ]
Aunque todavía en la fase de estudio de diseño inicial, los parámetros básicos están establecidos. [3]
Al igual que KAGRA , se ubicará bajo tierra para reducir el ruido sísmico y el "ruido del gradiente de gravedad" causado por los objetos en movimiento cercanos.
Los brazos tendrán 10 km de largo (frente a 4 km para LIGO y 3 km para Virgo y KAGRA), y al igual que LISA , habrá tres brazos en un triángulo equilátero, con dos detectores en cada esquina.
Para medir la polarización de las ondas gravitacionales entrantes y evitar tener una orientación a la que el telescopio sea insensible, se requieren un mínimo de dos detectores. Si bien esto podría hacerse con dos interferómetros de 90 ° a 45 ° entre sí, la forma triangular permite que los brazos se compartan. El ángulo del brazo de 60 ° reduce la sensibilidad de cada interferómetro, pero eso se compensa con el tercer detector, y la redundancia adicional proporciona una verificación cruzada útil.
Cada uno de los tres detectores estaría compuesto por dos interferómetros, uno optimizado para funcionar por debajo de 30 Hz y otro optimizado para funcionar a frecuencias más altas .
Los interferómetros de baja frecuencia (1 a 250 Hz) utilizarán ópticas enfriadas a 10 K (-441,7 ° F; -263,1 ° C), con una potencia de haz de aproximadamente 18 kW en cada cavidad del brazo. [3] : 15–16 Los de alta frecuencia (10 Hz a 10 kHz) utilizarán ópticas de temperatura ambiente y una potencia de haz de recirculación mucho mayor de 3 MW. [3] : 15
Prototipo [ editar ]
Un prototipo, o instalación de prueba, llamado ET Pathfinder se construirá en la Universidad de Maastricht en los Países Bajos. [4]
Ver también [ editar ]
- Pruebas de relatividad general
- EGO , el Observatorio Gravitacional Europeo
- LIGO , dos detectores de ondas gravitacionales ubicados en Estados Unidos
- Virgo , un detector de ondas gravitacionales ubicado en Italia
- GEO 600 , un detector de ondas gravitacionales ubicado en Hannover , Alemania
- Einstein @ Home , un programa voluntario de computación distribuida para ayudar a los equipos de LIGO / GEO a analizar sus datos.
Referencias [ editar ]
- ^ Stefan Hild; Simon Chelkowski; Andreas Freise (24-11-2008), Avanzando hacia la sensibilidad ET usando tecnología 'convencional' , arXiv : 0810.0604 , Bibcode : 2008arXiv0810.0604H
- ^ Participantes del estudio de diseño de ET Archivado el 15 de agosto de 2016 en la Wayback Machine el 10 de octubre de 2008.
- ^ a b c ET Science Team (28 de junio de 2011). Estudio de diseño conceptual del telescopio de ondas gravitacionales de Einstein (Informe). ET-0106C-10.
- ^ Prototipo del telescopio Einstein komt en pand 'zwarte doos' en Maastricht
Lectura adicional [ editar ]
- Fundamentos de los detectores interferométricos de ondas gravitacionales por Peter R. Saulson , ISBN 981-02-1820-6 .
- Sinfonía inacabada de Einstein de Marcia Bartusiak, ISBN 0-425-18620-2 .
- La sombra de gravedad: la búsqueda de ondas gravitacionales por Harry Collins, ISBN 0-226-11378-7 .
- Viajando a la velocidad del pensamiento por Daniel Kennefick, ISBN 978-0-691-11727-0 .
- Estudio de diseño conceptual del telescopio de ondas gravitacionales de Einstein ET-0106C-10 .