意大利引力波探测器因故障推迟重启

本报讯 很快，物理学家将继续对天体物理学“怪物”——黑洞和中子星碰撞产生的引力波进行探测。但是，三大探测器之一、位于意大利的室女座探测器（Virgo）目前却遇到了技术问题，将延迟其重新启动的时间。

3年前，3个探测引力波的探测器为了维护和升级而关闭。而随着激光干涉引力波天文台 （LIGO）位于美国路易斯安那州和华盛顿州的两个探测器在5月24日重启，接下来的几个月里，将只有这两个探测器接收数据，这使得在太空中精确定位信号源变得更加困难。

意大利国家核物理研究所（INFN）物理学家、Virgo调试协调员Fiodor Sorrentino说，问题似乎不是来自升级，而是产生噪声的旧部件，这些噪声会淹没许多信号。

2015年，LIGO首次探测到两个巨大的黑洞在旋转合并时产生的引力波。两年后，LIGO和Virgo在其附近发现了两颗中子星的合并。迄今为止，这3个探测器已经记录了90多次黑洞合并和两次中子星合并。

每个探测器都是一个巨大的L形光学装置，即干涉仪。镜子悬挂于干涉臂的两端，激光在镜子之间反射。整个装置处于真空室中，一个精心设计的悬挂系统支撑着每面反射镜。

Virgo的问题似乎就出现在悬挂系统和反射镜上。

每面重达40公斤的镜子挂在两束薄玻璃纤维上。2022年11月，支撑一面镜子的纤维断裂。Sorrentino说，虽然镜子下降的距离很小，但震动似乎使附着在镜子上用于固定它的4块磁铁中的一块松动了。磁铁的运动使玻璃产生了振动。此外，另一条臂上的一面镜子在2017年遭遇了类似的情况，现在看来，其内部似乎有一个小裂缝。

INFN的物理学家Gianluca Gemme说，这些问题直到最近才变得明显起来。研究人员要打开真空室，从一面镜子上取下松动的磁铁，并更换另一面镜子。 Gemme说，这项工作应该会在7月之前完成。“如果一切顺利，没有额外的隐藏噪声源，Virgo应该能够在秋天与LIGO一起开始探测。”Gemme说。

美国威斯康星大学密尔沃基分校天体物理学家Patrick Brady说，LIGO的两个探测器运行良好，为5月24日的重启做好了准备。但Virgo的暂时缺席将限制科学研究的开展。3个探测器可以精确定位天空中的信号源，误差在几十平方度以内。如果是两个，定位会变得不精准。

但Brady说，即使只有LIGO，长达18个月的运行也能产生大量的科学成果。LIGO探测器的灵敏度比以前提高了30%，每2至3天就能发现一次黑洞合并。在这样的情况下，科学家应该能确定黑洞质量的分布，并有可能揭示不寻常的合并，比如向不同方向旋转的黑洞之间的合并。这些信息有助于揭示黑洞对是如何形成的。（文乐乐）