Приборы, регистрирующие гравитационные волны с помощью антенн, атомов или поляризационных установок.Детекторы гравитационных волн — это приборы, предназначенные для измерения ряби пространства-времени, предсказанной общей теорией относительности Эйнштейна. Эти волны порождаются мощными космическими событиями, такими как столкновения черных дыр или нейтронных звезд, и вызывают крошечные искажения расстояний между объектами. Сложность в том, что эти искажения невероятно малы — порядка одной тысячной диаметра протона, — поэтому детекторы должны быть чрезвычайно чувствительными и изолированными от всех прочих вибраций.
Первое прямое обнаружение гравитационных волн было осуществлено коллаборацией LIGO в 2015 году, что подтвердило предсказание, сделанное Эйнштейном в 1916 году. Идея интерферометрических детекторов была разработана в 1960-х и 1970-х годах такими исследователями, как Райнер Вайс.
Наиболее успешная конструкция — лазерный интерферометр, который использует большую вакуумную камеру в форме буквы L с зеркалами на концах. Лазерный луч расщепляется и направляется по обоим плечам, отражается обратно и вновь объединяется. Если проходит гравитационная волна, она растягивает одно плечо, сжимая другое, что приводит к изменению интерференции объединенного света. Это изменение интерференционной картины регистрируется фотодетектором. Для достижения требуемой чувствительности зеркала подвешены на деликатных маятниках, а вся установка защищена от сейсмических шумов. Новые концепции исследуют использование атомов или мембран для детектирования высокочастотных волн, которые выходят за пределы диапазона современных интерферометров.
Детекторы гравитационных волн используются для наблюдения космических событий, невидимых для традиционных телескопов, открывая новое окно во Вселенную и позволяя проверять фундаментальную физику.
Детектор LIGO настолько чувствителен, что может измерить изменение расстояния меньше одной тысячной ширины протона на плече длиной четыре километра.
