Virgo detector stelt zijn nieuwe waarnemingsronde zwaartekrachtsgolven nog uit

10 mei 2023

De Virgo-detector voor zwaartekrachtgolven in Italië zal nog niet deelnemen aan de vierde waarnemingsronde van het LIGO-Virgo-Kagra-consortium die eind mei begint. De gevoeligheid van het instrument is nog niet optimaal.

Dit heeft de directie van Virgo bekendgemaakt. De nieuwe waarnemingsronde O4 begint op 24 mei en duurt anderhalf jaar. De twee LIGO-detectoren in de VS en de Kagra-detector in Japan zullen in O4 beginnen met het opnemen van gegevens. Virgo is van plan zich later aan te sluiten.

Technici aan het werk bij de Virgo-detector voor zwaartekrachtsgolven in Pisa, Italië.

Virgo is een Italiaans-Frans-Nederlands observatorium dat trillingen van het heelal kan meten met laserstralen in twee armen van drie kilometer lang, loodrecht op elkaar. Het instrument bij Pisa heeft een reeks upgrades ondergaan.

Ondanks de inspanningen van het inbedrijfstellingsteam en de samenwerking is de gewenste gevoeligheid nog niet bereikt. Recentere tests hebben duidelijke aanwijzingen opgeleverd dat de huidige beperking verband houdt met technische problemen aan twee van de hoofdspiegels van de interferometer.

Er is besloten nog niet deel te nemen aan de nieuwe meetronde, maar eerst een buitengewone onderhoudsronde in te lassen. Dit houdt in dat de vacuümtorens van de faciliteit, waarin de spiegels trillingsvrij hangen, moeten worden geopend. Het voorbereiden en openen van het vacuümsysteem zal waarschijnlijk weken werk vergen.

“Totdat we het vacuüm doorbreken om rechtstreeks naar de onderdelen van de interferometer te kijken, weten we niet 100 procent wat het probleem is,” zei Virgo-woordvoerder Gianluca Gemme.

Volgens Gemme kan pas na de ingreep worden aangegeven wanneer Virgo kan gaan deelnemen aan de O4-waarnemingsronde. Daarvoor moet eerst het ultrahoog vacuüm worden hersteld en zijn tal van tests nodig.

De komende maanden zullen wetenschappers van Virgo aan de technische problemen werken en de nieuwe metingen van LIGO en Kagra mede bestuderen en analyseren. De detector in Japan zal waarschijnlijk na enige tijd stoppen met het verzamelen van gegevens voor verdere verbeteringen.

In 2017 registreerde de LIGO-Virgo samenwerking de allereerste zwaartekrachtsgolf afkomstig van botsende zwarte gaten in het heelal.

In de upgrades sinds 2020 is Virgo voorzien van een nieuwe zogeheten filterholte. Dat ingewikkelde optische apparaat, ontworpen en deels gefinancierd door Nikhef, helpt willekeurige en storende kwantumvariaties in de laserstraal in de detector te verminderen.