Virgo (interferómetro)
Existen otros interferómetros similares a Virgo que tienen el mismo objetivo de detectar ondas gravitacionales, incluyendo los dos interferómetros LIGO en los Estados Unidos (situados en Hanford Site y Livingston (Luisiana)).
Como ninguna fuente terrestre de ondas gravitacionales es lo suficientemente intensa como para producir una señal detectable, Virgo debe observar el Universo.
El proyecto Virgo fue aprobado en 1993 por el CNRS francés y en 1994 por el INFN italiano, los dos institutos que fundaron el experimento.
La construcción del detector empezó en 1996 en Cascina, localidad situada cerca de Pisa, Italia.
[3][4] Sin embargo, Virgo inicial no era aún lo suficientemente sensible para conseguir esas detecciones.
Por lo tanto, fue desmantelado en 2011 con el objetivo de ser reemplazado por "advanced" Virgo que aspiraba a incrementar su sensibilidad en un factor 10.
[6] Algunos de estos periodos se llevaron a cabo en coincidencia con los dos detectores LIGO.
Fue la primera fusión de agujeros negros detectada por ambos detectores LIGO y Virgo.
Pero solo los últimos instantes que precederán a esta particular colisión cósmica generarán ondas gravitacionales suficientemente intensas para ser visibles por un detector como Virgo.
En Relatividad General, una onda gravitacional es una perturbación del espacio-tiempo que se propaga a la velocidad de la luz.
es la amplitud (que se supone pequeña) de la onda gravitacional incidente y
en el camino óptico debido a la onda gravitacional viene dado por la fórmula:[11]
Para empezar, Virgo es un interferómetro de Michelson cuyos espejos están suspendidos.
El láser se divide en 2 haces mediante un divisor de haz inclinado 45 grados.
[12] Sin embargo, varias fuentes externas — globalmente conocidas como ruidos — cambian perpetua y significativamente el patrón de interferencia.
Si no se hiciera nada para eliminarlos o al menos mitigarlos, las señales físicas esperadas quedarían enterradas en el ruido y entonces permanecerían indetectables.
Cada período durante el cual un detector está en un estado "demasiado ruidoso" es excluido del análisis de los datos: estos tiempos muertos hay que reducirlos tanto como sea posible.
Un detector como Virgo se caracteriza por su sensibilidad, una figura de mérito que proporciona información sobre la señal más débil que el instrumento puede detectar — cuanto menor es el valor de la sensibilidad, mejor es el detector.
Por ejemplo, se prevé que la sensibilidad del detector Advanced Virgo esté limitada en última instancia por:[14] Virgo es un detector de banda ancha cuya sensibilidad abarca desde unos pocos Hz hasta 10 kHz.
Además, la configuración del interferómetro se beneficia del efecto diferencial inducido por una onda gravitacional en el plano transversal a su dirección de propagación: cuando la longitud de un camino óptico
Para aumentar la interacción entre la luz y una onda gravitacional incidente, en cada brazo se instala una cavidad óptica Fabry-Perot, así como un espejo llamado "espejo de reciclaje" en la entrada del instrumento, entre la fuente láser y el divisor de haz.
[20] Los elementos ópticos críticos utilizados para controlar el interferómetro se encuentran en vacío y en bancos suspendidos.
Se ha instalado un sistema de óptica adaptativa para corregir in situ[20] las aberraciones del espejo.
La sensibilidad de diseño completa del Advanced Virgo debería alcanzarse en 2018.
