افتتاح سومین آنتن در شهر کاشینای ایتالیا

 

بزرگترین آنتن اروپا به نام ویرگوی پیشرفته (Advanced Virgo) در رصدخانه گرانشی اروپا European Gravitational Observatory  (EGO) واقع در  کاشینای ایتالیا در تاریخ ۲۰ فوریه ۲۰۱۷ (برابر با ۲ اسفند ماه ۱۳۹۵) افتتاح گردید. به گفته ی پژوهشگران با احداث و راه اندازی این آنتن اکنون تشخیص امواج گرانشی که منجر به وقوع انفجار بزرگ شده‌اند، سهل ترخواهد بود.

نیروی گرانشی یکی از نیروهای موجود در طبیعت است که گالیله در قرن هفدهم میلادی آن را شناسایی و بر اساس آن قانون گرانش را اثبات نمود. تقریبا یک قرن بعد آلبرت آینشتاین با ارائه نظریه نسبیت عام، اتصال میان میدان گرانشی و ساختار فضا- زمان را اثبات کرد. بنابر این دو نظریه، امواج گرانشی در حقیقت نوساناتی در فضا- زمان هستند که توسط میدان گرانشی تولید می شوند. وجود این امواج همانطور که اشاره شد نخستین بار در سال ۱۹۱۶ توسط آینشتاین بر حسب نظریه نسبیت عام پیش بینی شده بود. طبق تئوریهای موجود، موج گرانشی انرژی تابش گرانشی را انتقال می دهد. این امواج بسیار ضعیف و از این رو آشکار سازی آنها بسیار دشوار می باشد. این امواج در واقع در اثر رویدادهای عظیم کیهانی، همانند ادغام سیاهچاله‌ها یا برخورد ستاره‌های نوترونی و یا در لحظه ی وقوع انفجار بزرگ ایجاد می شوند. گمان می رود اثرات این امواج در فضا – زمان وجود دارند. این گمان دانشمندان را بر آن داشته است تا تلاش‌های خود را بکار گرفته و به آشکار سازی این امواج بپردازند.

 

آشکار ساز امواج گرانشی ویرگو که در مزارع کاشینا در حومه ی شهر پیزا، زادگاه گالیله، جای گرفته و از سال ۲۰۰۷ آغاز به کار کرده است، شامل دو تونل یا بازوی متعامد به طول هریک سه کیلومتر می باشد که در دو جهت شمالی و غربی قرار دارند. فضای درون بازوهای آشکارساز نزدیک به خلاءکامل است و پرتوهای لیزر مادون قرمز موجود در این بازوها شکار امواج گرانشی را تسهیل می بخشند. در دو بخش انتهایی این بازوها مرکزی مجهز به آینه هایی با حسگرهای بسیار قوی به تمامی امواج و اصوات وجود دارد و در نقطه تداخل این بازوها ساختمان دیگری بنا شده است که دستگاه‌های لیزر، دستگاه‌های لرزه نگارِ امواج زمین لرزه و آینه های بازتابنده در آن قرار دارند. علاوه بر این، در محل استقرار این تداخل سنج، ساختمان دیگری وجود دارد که به صورت لحظه ای امواج دریافتی را بررسی می نماید. وجود آینه های بازتابنده و انعکاس پرتوهای لیزری منجر به تشخیص و شناسایی امواج گرانشی می شود.

 

 

نخستین امواج گرانشی در بهمن ماه سال گذشته توسط تداخل سنج لیزری لیگو (Ligo)، در ایالات متحده آمریکا کشف و شناسایی گردیدند. این تداخل سنج لیزری در  دو رصدخانه واقع در واشنگتن و لوییزیانا برپا شده است. به نقل از دانشمندان و اعضای تیم پژوهشی که هم اکنون در حال بررسی این امواج می باشند، برای دستیابی به نتایجی دقیق‌تر و غنا بخشیدن به داده های بدست آمده، وجود یک تداخل سنج دیگر در اروپا الزامی بود که این دستگاه در ایتالیا، در شهر پیزا که در طول تاریخ همواره مهد دانش و دستاوردهای علمی، به ویژه در رشته های فیزیک و کیهان شناسی بوده، برپا گردید.

به گفته دانشمندان برای آنکه بتوان نقطه آغاز یک موج گرانشی را تخمین زد باید دست کم سه آنتن در فواصل دور از یکدیگر قرار گرفته باشند. دو آنتن دیگر، همانطور که پیش تر ذکر شد در رصدخانه های هانفورد و لیوینگستون آمریکا احداث شده اند. ساخت تداخل سنج ویرگو  به سال ۲۰۰۰ میلادی بر می گردد و حاصل همکاری موسسه ملی فیزیک هسته ای ایتالیا (INFN) و  مرکز  ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS) می باشد. این در حالی است که طرح این دستگاه در حقیقت در سال ۱۹۸۹ توسط آدالبرتو جاتزوتّو و آلِن بریله ارائه شده بود.

 

 

بر اساس آمارهای ارائه شده توسط فولویو ریچی مدیر اجرایی آزمایشگاه ویرگو، به منظور بر پایی Advanced Virgo  ، احداث آینه های جدید، به کارگیری دستگاه‌های جدید الکترونیکی و راه اندازی سیستم‌های نوین کنترل حساسیت، حدود ۲۳ میلیون و هشتصد هزار یورو سرمایه گذاری شده است. کار اصلی این آنتن در حقیقت تشخیص حرکات میکروسکوپی پرتوهای لیزری موجود در بازوهای تداخل سنج می باشد. پنجاه درصد کل این هزینه بر عهده ایتالیا بوده و باقی مبلغ مذکور را  فرانسه و بخش اندکی از آن را چهار کشور دیگر عضو اتحادیه اروپا از جمله اسپانیا، هلند، لهستان و مجارستان متقبل شده اند. بریتانیا و آلمان در پروژه ایالات متحده سهیم هستند.

از زمان بر پایی تداخل سنجهای لیگو و ویرگو ارتباطات تنگاتنگی میان این دو دستگاه وجود داشته است و تا کنون تمامی داده های حاصله همزمان با هم مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند.کشف و شناسایی اولین موج گرانشی در سال گذشته  به این رابطه ی تنگاتنگ استحکام بیشتری بخشید. به گزارش رصدخانه های آمریکا و اروپا در حال حاضر شمار پژوهشگران تداخل سنج لیگو به ۱۰۰۰ و ویرگو به ۲۵۰ نفر می رسد.

 

 

مدیر اجرایی آزماشگاه لیگو، دیوید رایتسه در روز دوشنبه ۲۰ فوریه ۲۰۱۷ طی مراسم افتتاحیه کاشینای ایتالیا که باحضور نمایندگان سیاسی دولت‌های ایتالیا و فرانسه، مدیران پروژه های ویرگو و لیگو، دانشمندان و اساتید دانشگاه برگزار گردید، اذعان داشت:« با راه اندازی این آنتن قادر خواهیم بود امواج گرانشی ای که منجر به وقوع انفجار بزرگ شده اند و حتی لحظاتی پس از وقوع این پدیده را دریابیم.» چراکه حسگر این اَبَر دستگاه بسیار قوی بوده و به یاری دو آنتن موجود دیگر در ایالات متحده ی آمریکا، به حتم میزان دقت داده ها هزار برابر خواهد شد. لازم به ذکر است هم اکنون کشور ژاپن در  حال ساخت چهارمین آنتن است که تا دو سال آینده آماده بهره برداری خواهد بود.

 

مهر ۹۵

منبع:

EGO-GW
VRGO-GW
LIGO-Caltech

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *