El Detector de ondas gravitacionales Kamioka ( KAGRA ), anteriormente Telescopio de ondas gravitacionales criogénicas a gran escala ( LCGT ), es un proyecto del grupo de estudios de ondas gravitacionales del Instituto de Investigación de Rayos Cósmicos (ICRR) de la Universidad de Tokio . [1] Entró en funcionamiento el 25 de febrero de 2020, cuando comenzó la recopilación de datos. [2] [3] Es el primer observatorio de ondas gravitacionales de Asia, el primero en el mundo construido bajo tierra y el primero en cuyo detector se utilizan espejos criogénicos. El diseño requiere una sensibilidad operativa igual o mayor que LIGO .[1]
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Nombres alternativos | KAGRA ![]() |
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Parte de | Observatorio Kamioka ![]() |
Ubicación (es) | Prefectura de Gifu , Japón |
Coordenadas | 36 ° 24′43 ″ N 137 ° 18′21 ″ E / 36.4119 ° N 137.3058 ° ECoordenadas : 36 ° 24′43 ″ N 137 ° 18′21 ″ E / 36.4119 ° N 137.3058 ° E ![]() |
Organización | Universidad de tokio ![]() |
Altitud | 414 m (1358 pies) ![]() |
Estilo telescopio | observatorio de ondas gravitacionales ![]() |
Largo | 3000 m (9842 pies 6 pulgadas) ![]() |
Sitio web | gwcenter ![]() |
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Descripción general
El ICRR se estableció en 1976 para estudios de rayos cósmicos. El proyecto LCGT fue aprobado el 22 de junio de 2010. En enero de 2012, se le dio su nuevo nombre, KAGRA, derivando el "KA" de su ubicación en la mina Kamioka y "GRA" de la gravedad y la radiación gravitacional . [4] El proyecto está dirigido por el premio Nobel Takaaki Kajita, quien tuvo un papel importante en la financiación y construcción del proyecto. [5]
Se han construido dos prototipos de detectores para desarrollar las tecnologías necesarias para KAGRA. El primero, TAMA 300 , estaba ubicado en Mitaka, Tokio y operó entre 1998 y 2008, lo que demuestra la viabilidad de KAGRA. El segundo, CLIO , ha estado operando desde 2006 bajo tierra cerca del sitio de KAGRA y se está utilizando para desarrollar tecnologías criogénicas para KAGRA.
KAGRA tiene dos brazos, de 3 km (1,9 millas) de largo, que forman un detector láser interferométrico de ondas gravitacionales . Está construido en el Observatorio Kamioka cerca de los experimentos de física de neutrinos. La fase de excavación de los túneles se inició en mayo de 2012 y se completó el 31 de marzo de 2014.
KAGRA detectará ondas gravitacionales de fusiones de estrellas de neutrones binarias a una distancia de hasta 240 Mpc con una relación señal / ruido de 10. El número esperado de eventos detectables en un año es de dos o tres. Para lograr la sensibilidad requerida, se utilizarán las técnicas de vanguardia que utilizan LIGO y VIRGO (sistema de aislamiento de vibraciones de baja frecuencia , sistema láser de alta potencia , cavidades Fabry-Pérot , método de extracción de banda lateral resonante, etc. ampliarse con el uso de una ubicación subterránea, espejos criogénicos y un interferómetro de punto de suspensión .
KAGRA ha sufrido numerosos retrasos. La planificación anticipada esperaba comenzar la construcción en 2005 y la observación en 2009 [6], pero ahora es probable que entre en funcionamiento en abril de 2020. [7] El exceso de agua en los túneles provocó retrasos importantes en 2014 y 2015. [8] [9]
Se esperaba que la operación inicial ("iKAGRA") con masas de prueba a temperatura ambiente comenzara en diciembre de 2015. [8] [10] [11] La primera operación del interferómetro ocurrió en marzo de 2016. A principios de 2019, el proyecto esperaba completar el detector KAGRA a finales de 2019 para unirse a una campaña de observación de ondas gravitacionales de LIGO y Virgo . [12] La construcción de KAGRA se completó el 4 de octubre de 2019 y la construcción duró nueve años. Sin embargo, se necesitaban más ajustes técnicos antes de que pudiera iniciar las observaciones. [13] Se planificó que la operación criogénica planificada "de referencia" ("bKAGRA") siguiera en 2020. [14] [15]
Después de las operaciones de ajuste iniciales, la ejecución de observación comenzó el 25 de febrero de 2020. [2] [3]
Ver también
- TAMA300 , uno de los primeros prototipos en Japón.
- CLIO , un prototipo actual que está desarrollando tecnologías criogénicas.
- DECIGO , un interferómetro espacial japonés propuesto.
Referencias
- ^ a b Mosher, Dave; McFall-Johnsen, Morgan (5 de octubre de 2019). "Un poderoso experimento que descifró un misterio de 100 años planteado por Einstein acaba de obtener una gran actualización" . Business Insider . Consultado el 5 de octubre de 2019 .
- ^ a b "Telescopio de ondas gravitacionales KAGRA inicia la observación" . Observatorio KAGRA. 25 de febrero de 2020 . Consultado el 25 de febrero de 2020 .
- ^ a b 大型 低温 重力波 望遠鏡 KAGRA 観 測 開始(en japonés). Observatorio Astronómico Nacional de Japón. 25 de febrero de 2020 . Consultado el 25 de febrero de 2020 .
- ^ "LCGT tiene un nuevo apodo" KAGRA " " .
- ^ Castelvecchi, Davide (2 de enero de 2019). "El detector pionero de Japón se unirá a la búsqueda de ondas gravitacionales" . Naturaleza . 565 (7737): 9–10. Bibcode : 2019Natur.565 .... 9C . doi : 10.1038 / d41586-018-07867-z . PMID 30602755 .
- ^ Uchiyama, T .; et al. (2004). "Estado actual del telescopio de ondas gravitacionales criogénicas a gran escala" (PDF) . Clase. Quantum Grav . 21 (5): S1161 – S1172. Código bibliográfico : 2004CQGra..21S1161U . doi : 10.1088 / 0264-9381 / 21/5/115 .
Esperamos que el inicio del proyecto sea en 2005 y las observaciones comiencen en 2009.
- ^ Kuroda, K .; et al. (Abril de 2010). "Estado de LCGT" (PDF) . Clase. Quantum Grav . 27 (8): 084004. Código bibliográfico : 2010CQGra..27h4004K . doi : 10.1088 / 0264-9381 / 27/8/084004 .
- ^ a b Kajita, Takaaki (17 de junio de 2015). Estado del proyecto KAGRA (PDF) . Taller de Física y Astronomía de Ondas Gravitacionales 2015 . Osaka . Consultado el 25 de enero de 2018 .
- ^ Miyoki, Sinji (2 de febrero de 2016). Lecciones subterráneas y criogénicas en KAGRA . 7º Simposio del Telescopio de Einstein . Firenze.
- ^ Kanda, Nobuyuki (13 de julio de 2015). Estado de KAGRA: construcción, puesta en marcha y distribución de datos hacia la primera operación en 2015 (PDF) . Decimocuarta reunión de Marcel Grossmann (MG14) . Roma. Archivado desde el original (PDF) el 7 de agosto de 2016 . Consultado el 8 de julio de 2016 .
- ^ "La operación inicial de KAGRA comenzará pronto" (Comunicado de prensa). Instituto de Investigación de Rayos Cósmicos . 6 de noviembre de 2015. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2016 . Consultado el 8 de julio de 2016 .
- ^ Castelvecchi, Davide (2 de enero de 2019). "Detector pionero de Japón listo para unirse a la caza de ondas gravitacionales" . Naturaleza . 565 (7737): 9–10. doi : 10.1038 / d41586-018-07867-z . PMID 30602755 .
- ^ "El observatorio de ondas gravitacionales KAGRA completa la construcción" .
- ^ Taller internacional de KAGRA . (PDF). Masaki Ando. 21 de mayo de 2017.
- ^ Conover, Emily (18 de enero de 2019). "Un nuevo detector de ondas gravitacionales está casi listo para unirse a la búsqueda" . Noticias de ciencia . Consultado el 21 de enero de 2019 .
Externo
- Página oficial (inglés)