日本的KAGRA探测器与LIGO和处女座一起在全球范围内寻找引力波

 
日本的神冈引力波探测器(KAGRA)将于12月开始与华盛顿州，路易斯安那州和意大利的类似探测器合作，从而提高科学家对黑洞粉碎等灾难性宇宙事件起源进行三角测量的能力。
美国激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和欧洲的处女座探测器KAGRA的代表今天在日本富山签署了协议备忘录，以确认双方的合作。该协议包括联合观测和数据共享计划。
加州理工学院(LIGO)实验室执行主任戴维·雷茨(David Reitze)在新闻稿中说：“这是国际科学合作的一个很好的例子。” “让KAGRA加入我们的重力波观测站网络将在未来十年显着提高科学水平。”
KAGRA项目的首席研究员，获得诺贝尔奖的物理学家Takaaki Kajita说：“我们期待着今年晚些时候加入重力波观测网络。”
目前，LIGO和处女座正处于为期一个月的休假之中，以适应一系列仪器升级和修复问题，从而提高探测器对因引力干扰造成的时空细微波动的敏感性。同时，KAGRA处于启动调试阶段。
美国和欧洲的探测器将在11月1日恢复对科学的观测。KAGRA计划在一个月左右后开始进行科学操作。
所有检测器都通过检查由时空偏移引起的激光束轨迹中的微小差异来拾取重力波。与使用地上暗室相反，KAGRA将是第一个在地下运行的千米级重力波天文台。预计这将有助于减轻由于风和地震活动引起的信号中不必要的噪声。这也将是第一个使用低温冷却镜来减少热噪声的方法。
这些功能为灵敏度更高的重力波探测器的未来提供了非常重要的方向。因此，我们应该为全球引力波社区尽一切努力，以证明地下站点和低温反射镜是有用的。”卡吉塔说。
拥有更多的重力波探测器将使天文学家更容易通过其他方式观察干扰。该技术被称为“多信使天文学”，被认为是天体物理学中最具潜力的前沿领域之一。
“我们在全球重力波网络中拥有的探测器越多，我们越能准确地将重力波信号定位在天空上，并且我们就可以更好地确定产生该信号的大地震事件的内在本质。” Reitze解释说。
例如，在2017年，LIGO和处女座的联合观测使将中子星碰撞的起源缩小到30平方度的天空斑块成为可能。对于科学家来说，这足够精确，可以收集各种波长的数据，并获得对这种粉碎作用(包括金和铀等元素的产生)的空前见解。
预计KAGRA的初始灵敏度不足以探测重力波。但是随着日本探测器灵敏度的提高，将其组合在一起应该可以使搜索精度提高三倍，从而将后续观察的目标天空斑块减小到约10平方度。
今天的谅解备忘录还包括德国的GEO600重力波探测器。尽管GEO600不够灵敏，无法捕捉到由于黑洞或中子星的遥远碰撞而引起的时空波动，但它仍是探测技术的宝贵试验场。
另一个重力波探测器LIGO India将于2025年加入该网络。