Pēc piecu gadu uzlabošanas visspēcīgākais gravitācijas viļņu detektors atkal sāka darbu - mazāko svārstību atklāšana kosmosa laikā.
Lāzera interferometriskais novērošanas centrs, kas pēta gravitācijas viļņus (LIGO), sastāv no diviem atsevišķiem objektiem, kas atrodas Vašingtonas un Luiziānas pilsētās. Tās mērķis ir atklāt gravitācijas viļņu pāreju mūsu apkārtnē. Gravitācijas viļņi veidojas kosmosa objektu kustības paātrinājuma un palēnināšanās laikā ar milzīgu masu, tie var tikt radīti, kā zinātnieki prognozē, tādus ārkārtējus kosmiskus notikumus kā melno caurumu sadursmes un supernovas mirgošana. Gravitācijas viļņu izplatīšanās telpā, saglabājot šo notikumu enerģiju, atgādina ūdenstilpnes, kas iet pa dīķa virsmu.
Šādu viļņu atklāšanas iespējas rašanās atklās jaunu laikmetu gravitācijas viļņu astronomijā. Saņemtie signāli var tikt izmantoti, lai izpētītu vairāku Visuma enerģiskāko notikumu iekšējos procesus.
LIGO novērojumu pirmais posms notika laikā no 2002. līdz 2010. gadam, bet šajos 8 gados novērošanas centrs neatrada signālus, kas apstiprinātu gravitācijas viļņu esamību. Interferometru uzlabošana samazinās nevēlamā trokšņa līmeni, kas traucē iekārtas darbībai. Tas ļaus atjauninātajam novērošanas centram pārslēgties uz jaunu, precīzāku meklēšanas režīmu šiem nenotveramajiem gravitācijas vibrācijām. Piektdien atjauninātais LIGO sāka pētījumus ar 3 reizes vairāk jutīguma nekā tās priekštecis. Saskaņā ar novērošanas centra darbiniekiem, jauni un uzlaboti detektori varēs atklāt gravitācijas viļņus, kas nāk no 225 miljoniem gaismas gadu. Pētījumos, kas tika veikti pirms iekārtu modernizēšanas, meklēšanas ilgums nepārsniedz 65 miljonus gaismas gadu. (Salīdzinājumam, atjauninātā LIGO var atklāt gravitācijas viļņus, kas rodas no telpas, kas ir 10 reizes tālāk par Andromedas galaktiku, kas ir vistuvāk mūsu Piena ceļam.) Šis jutīguma uzlabojums ļauj segt 27 reizes lielāku platību salīdzinājumā ar iepriekšējiem pētījumiem.
Gravitācijas viļņu esamību paredz Einšteina vispārējā relativitātes teorija un netiešie novērojumi pārliecina astrofiziku, ka tie pastāv un tiem ir noteikta ietekme. Tajā pašā laikā nav iespējams tos uztvert kosmosā ar tiešu novērošanu. Tas nozīmē, ka gravitācijas viļņu svārstības ir vājākas, nekā iepriekš domāts, un to noteikšanai ir nepieciešamas jutīgākas ierīces (piemēram, uzlabota LIGO).
Lai gan līdz šim meklējumi ir bijuši diezgan sarežģīti, šajā svarīgajā eksperimentā iesaistītie vadošie zinātnieki cer atklāt šos viļņus telpu laikā.
Kā Kip Thorn, kurš ir teorētiskais fiziķis Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā, kurš bija šīs pētniecības eksperimenta priekšgalā, intervijā BBC World Service atzīmēja, ka nav šaubu, ka rastos gravitācijas svārstības. Ja pat atjauninātā observatorija nevar atrast savas eksistences pazīmes, tā būs ļoti pārsteidzoša. Kalifornijas Tehnoloģiju institūta LIGO programmas izpilddirektors David Reiz savā preses relīzē apgalvo, ka eksperimentālie mēģinājumi atklāt gravitācijas viļņus ir notikuši vairāk nekā 50 gadus, bet vēl nav atklāti, jo tie ir ļoti reti un tiem ir minimāla amplitūda .
Bet cik mazs ir? Tā kā gravitācijas viļņi šķērso apkārtējo telpu, ir jāatrod nelielas svārstības, kas rodas telpu atdalošajos objektos, un modernie sistēmas lāzeri spēj noteikt svārstības, kas veido vienu miljardu daļu no atoma platuma. Bet, palielinoties interferometra jutīgumam, tas var sākt uztvert nevēlamus signālus. Tā rezultātā LIGO observatorija tika uzbūvēta divu attālu objektu veidā, kas atrodas ASV pretējās pusēs. Ja viena stacija atklāj vāju signālu un otrā nav, tas var būt vietējās svārstības, ko izraisa seismiskā aktivitāte vai kustīgie transportlīdzekļi. Ja abas stacijas atklāj signālu, var pieņemt, ka tika konstatēts gravitācijas vilnis.
Tagad, izmantojot jaunu tehnoloģiju, stabilizējot uzlabota novērošanas centra interferometra spoguļus, ir noņemts troksnis, kas ietekmē LIGO jutību, kas ļauj detektoram uztvert daudz vājākus signālus. Tas varētu būt jauna astronomijas laikmeta sākums, kas pētītu gravitācijas viļņus. Zinātnieki cer, ka, pateicoties aprīkojuma precizēšanai, tas varēs noķert viļņus 10 reizes lielākos attālumos nekā iepriekšējais, kas ļaus mums atklāt lielāko kosmisko sadursmju atbalss. Turklāt, kā piebilda Reitz, observatorijas spēja redzēt 10 reizes vairāk palīdzēs katru gadu noteikt lielu skaitu dubultu neitronu zvaigznes.
