Birmingham ve Sussex Üniversitelerinden bilim insanları, kütleçekim dalgası gözlemlerinde devrim yaratabilecek bir adım attı. Hassas optik boşluklar ve atom saatlerinden oluşan yeni bir dedektör sistemiyle, bugüne dek tespit edilmesi mümkün olmayan mili-Hertz frekansındaki dalgaların izlenmesi hedefleniyor.
SAKLI FREKANS PENCERESİ
Bugüne kadar kütleçekim dalgaları yalnızca ya çok yüksek frekanslarda (LIGO ve Virgo gibi gözlemevleriyle) ya da çok düşük frekanslarda (pulsar zamanlamalarıyla) gözlenebiliyordu. Ancak 10⁻⁵ ila 1 Hz arasındaki mili-Hertz bandı uzun süredir gözlem dışı kalmıştı. Şimdi, bu orta bant aralık, masaüstü boyutlarında yeni dedektörlerle gözlenebilir hale geliyor.
KOMPAKT AMA GÜÇLÜ
Yeni dedektör sistemi, optik rezonatör tasarımına dayanan bir mimariye sahip. Lazer ışığının küçük salınımlarını milimetrik hassasiyetle ölçebilen bu sistem, büyük interferometrelere kıyasla sismik ve çevresel gürültülere karşı daha dayanıklı. Birmingham Üniversitesi’nden Dr. Vera Guarrera, bu teknolojinin optik atom saatlerinde yıllar içinde geliştirilen teknikleri temel aldığını belirtti. Kompakt dedektörlerin masaüstüne sığabilecek boyutlarda olması sayesinde, küresel ölçekte bir ağ kurulabileceği ve bu sayede daha önce gizli kalan sinyallerin açığa çıkarılabileceği kaydedildi.
ERKEN EVRENDEN İZLER
Mili-Hertz bandında yer alan kütleçekim dalgalarının, beyaz cüce yıldızların çift sistemleri, birleşen kara delikler ve erken evrenin stokastik kalıntıları gibi kaynaklardan gelmesi bekleniyor. Sussex Üniversitesi’nden Profesör Xavier Calmet, bu dedektörlerin galaksimizdeki ikili sistemleri ve büyük kara delik birleşmelerini tespit etmekte kullanılabileceğini belirtti.
LISA’DAN ÖNCE BAŞLAYABİLİR
Uzay tabanlı gözlemevlerinden LISA (Laser Interferometer Space Antenna), bu aralığı gözlemek üzere tasarlanmış olsa da faaliyete geçmesi 2030’ları bulacak. Buna karşılık, yer tabanlı bu kompakt dedektörlerle çok daha erken veri toplanabilecek. Araştırmacılar, mevcut saat ağlarına entegre edilmesi halinde, bu sistemlerin LIGO gibi yüksek frekanslı dedektörlerle birlikte çalışabileceğini ve çok daha geniş bir frekans bandının kapsanabileceğini ifade ediyor.
ÜÇ BİLEŞENLİ SİSTEM
Her dedektör ünitesi, iki ortogonal ultra kararlı optik boşluk ve bir atomik frekans referansından oluşuyor. Bu yapı, dedektörlerin çok kanallı olarak çalışmasına olanak tanırken, hem hassasiyeti artırıyor hem de dalgaların polarizasyonunu ve kaynağın yönünü belirlemeye yardımcı oluyor.
