Česká astronomická společnost

Japonští fyzikové připravují výstavbu podzemního detektoru gravitačních vln. Jeho název je LCGT (Large-scale Cryogenic Gravitational wave Telescope). Nový detektor bude vybudován v hloubce 1000 m pod zemským povrchem ve stejné oblasti, kde se nachází i známý neutrinový detektor Super Kamiokande - v tunelu vytěžené důlní šachty. Dosavadní zkoušky, využívající malý laserový detektor gravitačních vln LISM (Laser Interferometer gravitational-wave Small observatory in a Mine) potvrdily, že v tomto místě pod zemí se neprojevily žádné vnější vlivy na provoz zařízení. Veškeré možné vlivy jsou v tomto prostředí dokonale odstíněny.

Jako perspektivní se předpokládají dva typy detektorů gravitačních vln. V prvním případě se registrují mechanické pohyby hmotného válce o délce více než jeden metr. Ve druhém případě se jedná o interferometry, které využívají laseru k zaregistrování nepatrných vzájemných pohybů detektorů, instalovaných na koncích dlouhých konstrukcí. Do této kategorie bude patřit i LCGT. U zkušebního zařízení LISM byla délka detektorů pouze 20 m, což je mnohonásobně méně než u jiných připravovaných projektů. U projektu VIRGO, budovaného v Itálii, bude délka konstrukce 3 km, u dvojice amerických detektorů LIGO dosáhne délka zařízení 4 km.

V okamžiku, kdy zařízením projde gravitační vlna, změní se nepatrně vzájemné polohy detektorů. Odchylky v poloze jsou však nepatrné, dosahují zhruba 10^-21 m, což znamená, že detektory musí být mimořádně citlivé. "Je nutno zaregistrovat pohyb hmoty řádově o tisíciny průměru protonu," říká David Reitze z univerzity na Floridě. Je to mimořádná výzva současným technologiím.

Činnost detektorů ovlivňují "šumy", vznikající v okolním prostředí, tj. zemětřesení a změny teploty. Tyto problémy vyřešil tým japonských vědců, jejichž vedoucím je Shuichi Sato, umístěním zařízení hluboko pod zemský povrch. Při zkouškách bylo zjištěno, že i miniaturní detektor LISM dosahuje citlivosti, srovnatelné s jiným japonským detektorem TAMA nebo s německým experimentem GEO 600. Jeho citlivost je dokonce vyšší než u amerického projektu LIGO.

Objevily se i názory skeptiků, že žádný sebelepší detektor nebude schopen zaregistrovat "vlny" v prostoru, poněvadž veškerý prostor včetně detektorů gravitačních vln se "chvěje" ve stejném rytmu. Veškeré finanční prostředky na tyto experimenty považují za vyhozené oknem

Zdroj: physicsweb.org upravil F. Martinek)ŕ