هنگامی که یک موج گرانشی از زمین می گذرد، باعث می شود که خود فضا در یک جهت کشیده شود و در جهت دیگر فشرده شود، بنابراین دو “بازوی” آشکارساز در واقع به مقدار ناچیزی رشد کرده و کوچک می شوند. این بدان م،است که هر پرتو نور فاصله کمی متفاوتی را طی می‌کند، که در الگوی نور لیزری نو،یب به،وان یک نوک فرکانس به نام «چیپ کیه،» نشان داده می‌شود – این سیگنال موج گرانشی است.
برای اندازه گیری آن، Virgo به تج،ات پیشرفته ای متکی است. آینه‌های انتهای هر تونل از یک کوارتز مصنوعی ساخته شده‌اند، به طوری که خالص از هر 3 میلیون فوتونی که به آن برخورد می‌کند، 1 را جذب می‌کند. تا سطح اتمی صیقل داده شده و آنقدر صاف می ماند که عملاً هیچ پراکندگی نوری وجود ندارد. و با یک لایه نازک از مواد به قدری بازتابنده پوشانده شده است که کمتر از 0.0001 درصد از نور لیزر در تماس از بین می رود.
داخل یکی از بازوهای Virgo به طول 3 کیلومتر، که دارای لوله خلاء اصلی با قطر 1.2 متر است که نور لیزر در آن حرکت می کند.
ع،: EGO/Virgoهر آینه در زیر یک سوپرتضعیف کننده آویزان است تا از ارتعاشات ،زه ای محافظت کند. این فیلترها شامل زنجیره ای از فیلترهای ،زه ای هستند که مانند آونگ عمل می کنند و در یک محفظه خلاء در داخل یک برج 10 متری قرار گرفته اند. این چیدمان برای مق، با حرکات زمین طراحی شده است که می تواند 9 مرتبه قدر قوی تر از امواج گرانشی Virgo باشد که تلاش می کند تشخیص دهد. فوق تضعیف‌کننده‌ها آنقدر مؤثر هستند که حداقل در جهت افقی، آینه‌ها طوری رفتار می‌کنند که انگار در فضا شناور هستند.
یک نوآوری جدیدتر، سیستم “فشرده” ویرجو است که با تأثیرات اصل عدم قطعیت هایزنبرگ مبارزه می کند، یک ویژگی عجیب در دنیای زیراتمی که می گوید نمی توان جفت خاصی از ویژگی های یک ذره کوانتومی هر دو را دقیقاً در یک زمان اندازه گیری کرد. به ،وان مثال، شما نمی تو،د موقعیت و تکانه فوتون را با دقت مطلق اندازه گیری کنید. هر چه موقعیت آن را دقیق تر بد،د، میزان حرکت آن را کمتر می د،د و بالع،.
در درون Virgo، اصل عدم قطعیت به صورت نویز کوانتومی ظاهر می شود و سیگنال موج گرانشی را پنهان می کند. اما با تزریق یک حالت خاص نور در لوله‌ای که به موازات لوله‌های خلاء اصلی اجرا می‌شود و سپس با میدان اصلی لیزر در ت،یم‌کننده پرتو همپوش، دارد، محققان می‌توانند عدم قطعیت در خواص نور لیزر را «فشرده» یا کاهش دهند و کوانتومی را کاهش دهند. نویز و بهبود حساسیت ویرجو به سیگنال های امواج گرانشی.
از سال 2015، نزدیک به 100 رویداد موج گرانشی در طول سه دوره رصدی توسط Virgo و همتای آمریکایی اش LIGO ثبت شده است. با ارتقاء هر دو امکانات، و پیوستن کاگرا به حزب، دوره نظارتی بعدی – که در مارس 2023 آغاز می شود – نویدهای بسیار بیشتری را می دهد. محققان امیدوارند به درک عمیق‌تری از سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های نوترونی دست یابند، و حجم عظیم رویدادهای مورد انتظار، چشم‌انداز وسوسه‌انگیز ساختن تصویری از تکامل کیهان از طریق امواج گرانشی را ارائه می‌دهد. لوسوردو می گوید: «این تازه آغاز راه جدیدی برای درک جهان است. در چند سال آینده اتفاقات زیادی رخ خواهد داد.»
این مقاله در اصل در شماره ژانویه / فوریه 2023 مجله WIRED UK منتشر شد.
منبع: https://www.wired.com/story/cat،g-cosmic-rays-virgo-interferometer/