Немецкий детектор GEO600 получил апгрейд и открывает охоту на тёмную материю через гравитационные волны

Немецкий детектор GEO600 получил апгрейд и открывает охоту на тёмную материю через гравитационные волны
22:00, 01 Май.

Астрономия гравитационных волн, переживающая бурное развитие с момента первого детектирования в 2015 году, готовится к прорыву. Если существующие обсерватории, такие как LIGO, Virgo и KAGRA, фиксируют низкочастотные сигналы в диапазоне 10–6000 Гц, то модернизированный детектор GEO600 в Институте гравитационной физики Макса Планка нацелен на захват волн с частотами до 1 МГц.

Этот шаг открывает доступ к ранее недоступным космическим явлениям, включая взаимодействие чёрных дыр с облаками гипотетических ультралёгких бозонов — кандидатов в тёмную материю — и слияния первичных чёрных дыр массой меньше солнечной.

За последнее десятилетие LIGO и Virgo зарегистрировали 90 подтверждённых событий, преимущественно связанных со слияниями чёрных дыр и нейтронных звёзд.

Однако теоретики предсказывают существование источников, излучающих волны на более высоких частотах. Например, быстро вращающиеся нейтронные звёзды с деформациями коры или процессы «сверхизлучения чёрных дыр», при которых они теряют энергию, взаимодействуя с облаками частиц тёмной материи.

Также в зоне интереса — гипотетические компактные объекты из экзотической материи, не описываемой Стандартной моделью.

Новая лазерная система детектора GEO600. Фото: M. Weinert / Max Planck Institute for Gravitational Physics Ключевым элементом модернизации GEO600 стал Nd:YAG-лазер на кристалле алюмо-иттриевого граната с неодимом.

Прежде его мощность составляла 12 Вт, что в десять раз меньше, чем у аналогов в LIGO. После обновления системы усиления лазер выдаёт 70 Вт, а благодаря технологии power recycling эффективная мощность внутри интерферометра достигает десятков киловатт.

Это важно для детектирования высокочастотных сигналов, которые, в отличие от низкочастотных, быстро затухают и требуют повышенной чувствительности. Второй компонент апгрейда — система сбора данных (DAQ).

Если раньше GEO600 работал с частотой дискретизации 16 кГц, что позволяло захватывать сигналы до 8 кГц, то теперь DAQ обновлён до 4 млн измерений в секунду. Это в два раза превышает требование критерия Найквиста для частот в 1 МГц.

Однако высокая чувствительность имеет обратную сторону: сужение полосы пропускания увеличивает риск пропуска сигналов за её пределами. Чтобы компенсировать это, инженеры используют метод «де-тюнинга» — динамической настройки детектора под конкретные цели, что требует тщательного планирования наблюдательных сессий.

С начала апреля команда GEO600 проводит калибровку и интеграцию систем. До конца года запланировано 10 тестовых запусков, в ходе которых проверят стабильность лазера, точность DAQ и алгоритмы обработки данных.

Если всё пройдёт успешно, то к 2026 году учёные получат инструмент для исследования космоса в радикально новом «гравитационном окне».

«Раньше мы наблюдали Вселенную через узкую щель, — отмечает доктор Карстен Данцман, ведущий инженер проекта. — Сейчас эта щель превращается в широкий проём. Даже если наши гипотезы о источниках мегагерцовых сигналов окажутся неверны, то природа наверняка приготовила сюрпризы, о которых мы пока не догадываемся».

Успех миссии GEO600 может не только расширить частотные границы гравитационной астрономии, но и бросить вызов современным космологическим моделям, предложив данные об объектах, предсказанных лишь в теоретических работах.

Рубрика: Гаджеты и Технологии. Читать весь текст на www.ixbt.com.

 

В Тверской области с 11 по 26 апреля большинство электричек отменены С 11 по 26 апреля жители Тверской области столкнутся с большими транспортными проблемами на железнодорожном транспорте. Большинство электричек в этот...

Сумка-холодильник для авто Незаменимый аксессуар для тех, кто любит путешествовать или часто отправляется на дачу. Такое устройство позволяет держать овощи, фрукты свежими, а н...

Электрический квадроцикл Электрические квадроциклы - это техника нового времени, которую выбирают из-за экологической безопасности, отсутствия выхлопных газов, относительной ...

Министерство финансов инициировало повышение минимальной цены на крепкий алкоголь На портале нормативных правовых актов опубликован проект приказа Минфина, повышающий минимальные цены на крепкий алкоголь. И вроде все правильно, есл...

«Кинжалы» «отключили» Европу. На Украине «испарился» весь запас газа Ночная российская ракетная атака на объекты энергетического комплекса и военной инфраструктуры Украины заставила выть сирены по всей стране. Среди по...

Инвалидные войска. Украинца без руки признали ограниченно годным Жителя Украины, у которого отсутствует рука, врачебная комиссия признала ограниченно годным к военной службе. Свое возмущение мужчина записал на виде...

Топ 8 электрических цепных пил — от проводных до миниатюрных Пилить деревья можно не только ручной или бензиновой пилой, но и электрической. Последние работают тише, меньше вибрируют и не выделяют вредных газов...

Яндекс представил Алису нового поколения с нейросетевыми функциями Сегодня, 10 апреля, компания Яндекс представила масштабное обновление голосового ассистента Алиса. Новое поколение виртуального помощника работает на...

Металлические таблички с номером дома: Почему они являются идеальным выбором для вашего адреса Вопрос внешнего оформления и удобства навигации по жилым и коммерческим объектам всегда актуален, и металлическая табличка с номером дома — один из с...

Металлические таблички с номером дома: Почему они являются идеальным выбором для вашего адреса Вопрос внешнего оформления и удобства навигации по жилым и коммерческим объектам всегда актуален, и металлическая табличка с номером дома — один из с...

«ФосАгро» импортозаместила Tour de Ski Финальный этап Кубка России по лыжным гонкам в Кировске Мурманской области завершился зрелищным туром «Большой Вудъявр» — гонкой вверх по горнолыжном...

Детский мануальный терапевт О мануальной терапии нередко рассказывают чудеса, и это недалеко от истины. Но отличный результат реализуется, если работает хорошо подготовленный сп...

Спастический запор: Что нужно знать об этом? Спастический запор – это нарушение кишечной активности, характеризующееся чрезмерным напряжением мышц кишечника, что приводит к затруднению прохожден...

Samsung показала Galaxy S23 и S23+ с обновленным дизайном Вслед за Galaxy S23 Ultra сегодня показали и обновление базовых моделей Galaxy S. И хотя Samsung улучшила основные аппаратные и программные функции, ...

Intel демонстрирует сверхбыструю версию Thunderbolt Интерфейс обеспечивает обмен данными с периферийными устройствами на скорости 80 Гбит/с — как только что анонсированная спецификация USB4. Компания I...

Насосное оборудование DAB: надежность и качество

История компании DAB

DAB - итальянская компания, специализирующаяся на производстве насосного оборудования. Она была основана в 1975 году...

IM L6: Электро-революция на колесах с запасом хода на тысячу километров! IM Motors представила IM L6 — первый серийный автомобиль с полутвердотельным аккумулятором, который может пройти лосиный тест на скорости 71 км/ч и и...

«Это не дамба, а земляной вал. Она миллиард рублей не стоит». Глава Минстроя — о дамбе, после прорыва которой затопило Орск Министр строительства России Ирек Файзуллин в беседе с журналистами раскритиковал дамбу, с прорыва которой началось затопление города Орск Оренбургск...

Ученый Александр Гольдфарб выиграл в американском суде иск о клевете против Первого канала, обвинившего его в убийстве Литвиненко Правозащитник и биолог Александр Гольдфарб сообщил, что выиграл в США иск о клевете против Первого канала. По его словам, суд в Нью-Йорке присудил ем...

Кем были погибшие от удара ВСУ жители Брянщины Приграничный Климовский район Брянской области со стороны Украины атакуют чуть ли не каждый день. А вот в райцентре – рабочем посёлке Климове – было ...

Металлические таблички с номером дома: Почему они являются идеальным выбором для вашего адреса Вопрос внешнего оформления и удобства навигации по жилым и коммерческим объектам всегда актуален, и металлическая табличка с номером дома — один из с...

Дерматолог Халбаева: загорать на солнце нужно как звёзды Голливуда По всей России весна уже вступила в свои права и уже начинает припекать неслабое солнце. Люди направились в парки и на дачи, рискуя заработать не заг...

Как наконец избавиться от мышления должника и перестать жить в кредит. Советы психолога Многие россияне привыкли к кредитам и покупкам на заёмные средства. Но у кого на самом деле мы берём в долг? Банк или тот, кто предоставляет заём, — ...

Пожарная безопасность: подлежащая сертификации продукция, важные услуги В настоящее время вопросы пожарной безопасности занимают особое место в разных отраслях, включая бизнес. Обеспечение пожарной безопасности имеет перв...

Как выбрать сапоги для рыбалки: основные критерии, продукция из магазина Pike Людям, приобщившимся к активным видам отдыха, необходима удобная и ультрапрактичная обувь. При подборе качественной пары сапог для рыбалки важно прин...

Насосное оборудование DAB: надежность и качество

История компании DAB

DAB - итальянская компания, специализирующаяся на производстве насосного оборудования. Она была основана в 1975 году...

Виза в Саудовскую Аравию: основные моменты и требования

Путешествие в Саудовскую Аравию может стать захватывающим и увлекательным опытом для тех, кто интересуется историей, культурой и природой этой уди...

Согласование перепланировки: порядок действий

Перепланировка помещения – это серьезное мероприятие, которое требует соответствия строительных норм и правил. Для осуществления перепланировки не...

ЭЛЕКТРОМОБИЛИ ZEEKR В РОССИИ Электромобили Zeekr — это новое направление в развитии автомобильной индустрии, которое сочетает инновационные технологии, стильный дизайн и высокую ...

Поясная сумка мужская: стиль и функциональность

Зачем нужна поясная сумка мужская?

Поясная сумка - это удобный аксессуар, который позволяет мужчине носить при себе необходимые вещи, осв...

Двигатели ЯМЗ и запчасти для двигателя ЯМЗ: надежность и качество

О двигателях ЯМЗ

Двигатели ЯМЗ (Ярославский моторный завод) являются одними из наиболее популярных и надежных в России и за ее пределами....

Трудовая биография владельца «Южуралзолота» Струкова От горного мастера до миллиардера. Трудовая биография владельца «Южуралзолота» Во времена СССР романтика трудовых профессий была стимулом для целых п...

Freedom Holding Corp и Тимур Турлов Freedom Holding Corp - публичная международная компания, зарегистрированная в США и торгующаяся с тикером FRHC на американской технологической площад...

Российский производитель термоподносов EQ-VIP

О компании EQ-VIP

EQ-VIP - российская компания, специализирующаяся на производстве и поставках термоподносов высокого качества. Основанна...

Торты на свадьбу: великолепие в каждой детали

Выбор идеального торта