Yeni Kütleçekimsel Dalga Dedektörü Göreve Neredeyse Hazır

Bilim insanları daha iyi çalışan ve verimliliği yüksek kütleçekimsel dalga dedektörlerinin yapımı, inşaası ve teknolojisi için önemli adımlar atmaya devam ediyor. KAGRA adı verilen halen yapım aşaması..
Görsel Telif: ICRR, UNIV. OF TOKYO

Bilim insanları daha iyi çalışan ve verimliliği yüksek kütleçekimsel dalga dedektörlerinin yapımı, inşaası ve teknolojisi için önemli adımlar atmaya devam ediyor.

KAGRA adı verilen halen yapım aşamasında olan ve yavaş yavaş son halini almaya başlayan yeni dedektör, son dekadın gelişmiş teknolojik sıçramalarından yararlanarak uzayzamandaki dalgalanma veya salınımları tespit edebilmeyi hedefliyor. Dedektör, mutlak sıfır sıcaklığının biraz üzerindeki sıcaklıklara kadar soğutma sistemi ile buna dayanıklı malzemeler ve ultraduyarlı bir algılama mekanizması ile dev bir yeraltı oyuğunda konuçlandırıldı.

Japonya, Kamioka’daki KAGRA dedektörü araştırmacıları dedektöre uyguladıkları ultrasoğutma testlerinin sonuçlarını elde etti. Bu deneyler 2019’un son çeyreğine gelindiğinde, dedektörün kütleçekimsel dalga arayışına başlayabileceğine işaret ediyor.

Araştırma ekibi, deneylerinin sonuçlarını ve bu incelemelerin kritiğini 14 Ocak’ta arXiv.org‘da yayımladı. Bu yeni dedektör kendi sınıfındaki gözlemcilere katılıp çok küçük kozmik ondülasyonların (dalga devinimi) tespiti için çalışacak. Kara deliklerin çarpışması gibi dev kozmik olayların  uzayzamanda yarattığı hareketliliğin sonucu olan bu devinimleri tespit eden Virgo dedektörü (İtalya, Pisa yakınlarında) ve diğer iki LIGO dedektörlerine karşın (bir tanesi Hanford, Washingtan’da bir tanesi de Los Angeles, Livingston’da olmak üzere) KAGRA yer altında olması ve soğutma teknikleri kullanması dolayısıyla türünün tek örneği.

KAGRA, 3 kilometre uzunluğunda kollara sahip ve ‘L’ şekli formunda inşa edildi. Her kol içerisinde lazer ışınları iki uçtaki aynalardan ileri geri sekerek bir salınım yapıyor. Işık bu mekanizmada dev bir ölçüm cetveli görevi görerek, geçen kütleçekimsel dalgaların uzayzamanı esnetip eğip bükmesi sonucu oluşacak olan ve her kolun uzunluğunda ortaya çıkacak en küçük değişimi tespit edebiliyor.

Kütleçekimsel dalga dedektörleri uzunlukta oluşacak bir protonun çapından daha küçük değişimleri bile ölçebildiğinden, ayna yüzeyindeki moleküllerin titreşimi gibi miniskül etkilerin dahi ölçümü saptırabileceği düşünülüyor. Bu nedenle aynaların 20 Kelvin (–253° Santigrat) derecelere kadar soğutabilme yeteneği ile bu salınımların sıfıra yakın bir değerde limitlenebilecek.

2018’in bahar aylarında yapılan ölçümlerde KAGRA’nın dört aynasından yalnızca birini soğutan araştırmacılar, bu ölçümlerden alınan sonuçlara karşın dedektörün çalıştırıldığında ve diğer aynaları da soğutulduğunda oldukça iyi çalışacağını one sürüyor.

Dedektörün yer altında olması da aynı zamanda Dünya yüzeyindeki hareketlilik sonucu aynalarda ortaya çıkacak titreşimlerin de büyük oranda egale edilmesini sağlıyor. Hatta bu özelliği ile LIGO’dan çok daha avantajlı olduğu ve  etkili olabileceği düşünülüyor.

KAGRA’nın aynaları mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara kadar soğutularak ayna yüzeyindeki  titreşimler dolayısıyla kütleçekimsel dalgaların arayışında sapmalara neden olması engelleniyor.  Telif: NAOJ

KAGRA araştırmacılarının, fizikçi ve mühendislerinin yıllar süren çalışması sonucu inşa edilebilen dedektör, soğutma ve yer altında bulunma gibi iki çok temel şartı sağlıyor. LIGO’nun sözcüsü olan David Shoemaker’a göre KAGRA’da kullanılan tekniklerin yardımı ile çok daha gelişmiş kütleçekimsel dalga dedektörleri inşa edilebileceğini belirtti.

Şimdilik, var olan dedektörlere KAGRA’nın da eklenmesi ile bilim insanlarının kütleçekim salınımlarının nereden geldiğine dair arayışlarına büyük bir katkı sağlanacağı öne sürülüyor.Bilimciler bir kütleçekimsel dalgayı tespit ettikleri anda gökbilimcilere bunu bildirerek bu dalgayı oluşturan dev kozmik felaketin daha iyi anlaşılmasını sağlamayı hedefliyor.

Bu anlamda şu anda var olanlara ek olarak ekstra bir kütleçekimsel dalga dedektörü daha kullanılması ile daha iyi sağlaması yapılmış veri ve bilgi elde edilebileceği biliniyor.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv