De Virgo detector vanuit de lucht. Credits: The Virgo Collaboration
De Virgo-detector bij Pisa begint in maart 2024 weer met het waarnemen van zwaartekrachtsgolven uit het universum, samen met de LIGO-detectoren in de VS. Dat heeft de samenwerking vorige week besloten.
De Virgo-detector deed tot nog toe noodgedwongen niet mee aan de huidige O4-meetcyclus van de internationale zwaartekrachtsgolflaboratoria LIGO in de VS en KAGRA in Japan. O4 begon in mei dit jaar, na twee jaar veranderingen en verbeteringen aan de detectoren. Virgo bleek op de startdatum nog niet over de gewenste gevoeligheid te beschikken vanwege te veel ruis in het systeem.
De Virgo-zwaartekrachtsgolfdetector bij Pisa is een interferometer met twee haakse armen van ruim twee kilometer, waarin laserlicht heen en weer kaatst en interfereert. Minieme afstandsveranderingen tussen de spiegels zijn een teken dat er een zwaartekrachtsgolf de aarde passeert.
In 2015 slaagden de twee LIGO-detectoren in de VS voor het eerst in zo’n waarneming. Zwaartekrachtsgolven zijn trillingen van ruimte en tijd, die volgens de relativiteitstheorie ontstaan als extreem compacte objecten als zwarte gaten of neutronensterren op elkaar botsen.
Virgo nam sindsdien ook deel aan het meetprogramma, waarin vele tientallen signalen zijn gedetecteerd van uiteenlopende bronnen, soms ook door astronomische telescopen. Door detectoren verspreid over de wereld te gebruiken is de positie van de bronnen van de zwaartekrachtsgolven veel preciezer te bepalen.
Nikhef is een belangrijke partner in het Virgo-project, dat ook door Frankrijk en Italië wordt uitgevoerd. Een deel van de recente verbeteringen van de detector zijn met Nederlands wetenschapsgeld ontwikkeld en gebouwd. Nikhef-onderzoekers werken wel intensief mee aan de analyses van de nieuwe waarnemingen uit O4.
The Virgo Collaboration will extend the commissioning phase of the detector until the end of 2023. Despite some important progress made over the summer months, there are still noise sources, not yet clearly identified, that continue to limit the experiment’s sensitivity (1/4) pic.twitter.com/4srkhKHXOa
— EGO & the Virgo Collaboration (@ego_virgo) October 17, 2023
Gedurende de afgelopen zomer hebben Virgo-technici veel werk verzet aan de hardware, ondermeer de vervanging van een van de spiegels in de noord-arm van de detector. Daardoor is een deel van de ruis weggenomen, maar niet de breedband-ruis die de gevoeligheid van de detector beperkt.
De detector is door de verbeteringen gevoelig tot 35 Megaparsec, een maat voor hoe ver de detector het heelal in kan kijken naar botsende zwarte gaten en neutronensterren, die de ruimtetijd laten golven. Virgo wilde aan O4 meedoen met een gevoeligheid van 60 Mpc.
Die gevoeligheid van 60 Mpc is nog steeds het streven, zegt woordvoerder Gianluca Gemme van INFN en Virgo, en het opleveringsprogramma wordt dus voortgezet. Maar Virgo wil wel bijdragen aan het O4-meetprogramma van LIGO en KAGRA, en zal in maart 2024 gaan meten. “Het is een compromis tussen de gewenste gevoeligheid en kunnen meedoen”, aldus Gemme in een verklaring. Bron: Nikhef.
Speak Your Mind