Az Advanced Virgo és a két Advanced LIGO detektor 2019. április 1-je, a harmadik megfigyelési időszak (O3) kezdete óta folyamatosan végzik tudományos méréseiket. Ez a három detektor együtt alkotja a ma létező legérzékenyebb globális gravitációshullám-obszervatóriumot.

Az elmúlt hat hónap 44%-ában a detektorhálózat mindhárom interferométere közösen működött. A hasznos jeleket már 17 milliárd fényév távolságra is lehetett azonosítani, mint például a 2019. július 6-i eseményjelölt esetén (további információk).

Az O3 riasztások szempontjából nagyon gazdagnak bizonyult. Eddig összesen 31 eseménytjelöltet rögzítettek, és a LIGO-Virgo együttműködés számos nyilvános riasztást adott ki, amelyek szabadon hozzáférhetők a graviációshullám-jelöltek adatbázisában (Gravitational Wave Candidate Event Database). Ezek a riasztások megkönnyítik a további észleléseket (például elektromágneses és neutrínó távcsövekkel), növelve a többcsatornás megfigyelések rendkívüli lehetőségét. Ennek úttörője a GW170817 esemény volt.

Az első és a második megfigyelési időszak – O1 és O2 – során a LIGO-Virgo együttműködés 10 kettős fekete lyukak és egy kettős neutroncsillag összeolvadását azonosította (további információk). Az O3 kezdete óta a LIGO-Virgo együttműködés hetente körülbelül egy kettős összeolvadás-jelöltet azonosított. Az előzetes eredmények azt sugallják, hogy ezek közül legtöbb a fekete lyukak összeolvadása. Részletes elemzések folynak az összes jelölt tulajdonságainak megértése érdekében.

„Olyan sok esemény történt!” – mondta lelkesen Giuseppe Greco, az Urbino Egyetem posztdoktora és az olaszországi Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) munkatársa. „Nagyon izgalmas volt a sok eseményjelölttel foglalkozni, amelyek a világ minden tájáról érkező tudósokból rendkívüli erőfeszítéseket váltottak ki.”

„A riasztások kiküldése után tovább folytatódik a kiértékelő munka, hogy megtudjuk valóban gravitációshullám-észlelés történt-e, és hogy az összes rendelkezésre álló fizikai információt kinyerjük az adatokból. Az új típusú források felfedezésére irányuló törekvés rendkívül motiváló”- mondta Marie-Anne Bizouard, a CNRS kutatója a franciaországi Côte d’Azur Observatoire és a Burst Source Group társelnöke. „A kompakt kettős rendszerek összeolvadása nem az egyetlen gravitációs hullámforrás, amelyen az adatelemző csoportok éjjel-nappal dolgoznak.”

Nicolas Arnaud, a CNRS kutatója, aki jelenleg az Európai Gravitációs Obszervatórium (EGO) munkatársa, szintén rámutat arra, hogy: „A gravitációshullám-jelöltek folyamatos munkával látják el a detektor jellemzésével foglalkozó csoport tagjait. A riasztások bármikor felbukkanhatnak, éjszaka és hétvégén is. Minden alkalommal, amikor a Virgo részese egy ilyen eseménynek, gyorsan fel kell mérnünk adataink minőségét. Ez az egyik bemeneti elem annak eldöntéséhez, hogy a riasztás nyilvánossá válik-e, vagy vissza kell vonni. A megfigyelést végző kutatók heti beosztásban, egyre növekvő tapasztalatukkal és automatizált szoftverekkel ellenőrzik az eseményeket.”

Az O3 alatt az interferométerek szinte zavartalanul működtek, hogy maximalizálják az összegyűjtött adatok mennyiségét. Az Advanced Virgo esetében hetente átlagosan 20 óra megszakítás történt, ami lehetővé tette a karbantartást és a kalibrálást is.

A Virgo és a LIGO tudományos együttműködések megállapodtak abban, hogy október 1-jétől egy hónapra szüneteltetik az O3-at. Az Advanced Virgo esetében a szünet alatt javítják az O3 futás során elért teljesítményt, mind az érzékenység, mind a teljes rendelkezésre állás, a hasznos tudományos adatok gyűjtésének időtartama szempontjából. Az O3 ezután november 1-jén újraindul és 2020. április 30-ig tart.

„A hat hónapos folyamatos adatgyűjtés után az interferométereket ellenőrizni kell” – mondta Matteo Tacca, a Nikhef hollandiai kutatója, a Virgo Commissioning koordinátora. „Az ilyen hosszú időtartamú adatgyűjtés nemcsak a gravitációs hullámok keresése szempontjából izgalmas, hanem a detektor szempontból is hasznos.”

„Megvizsgálhatjuk azokat az adatokat, amelyeket a detektor egy csendes időszakban mért, hogy jobban megértsük a működését. Van már néhány hasznos ötletünk további vizsgálatok elvégzésére, amelyek hozzájárulhatnak a detektor fejlesztéséhez. Ebben a szünetben elvégzünk néhány hardverfrissítést, hogy javítsuk a detektor stabilitással kapcsolatos problémáit. Emellett lehetőségünk lesz felkutatni néhány olyan technikai zajforrást, amely befolyásolja a detektor érzékenységét.”

Amikor az O3 szünet november elején véget ér, az Advanced Virgo és LIGO detektorok még alkalmasabbak lesznek a tudomány számára hasznos, további 6 hónapig tartó folyamatos észlelésre.

Ábrafelirat: A kutatók az Advanced Virgo lézerforrásának finomhangolását végzik.

Kép forrása: EGO/Virgo Együttműködés/Gosselin