Ett team av forskare från Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute; AEI) i Hannover och från Institute for Gravitational Physics vid Leibniz Universität Hannover har utvecklat en avancerad ljuskälla för gravitationsvågdetektorn Jungfrun nära Pisa. Nu, Hannover -forskarna har levererat upplägget, installerade den, och överlämnade den till sina Virgo -kollegor. Från och med hösten 2018 kommer Jungfrun att använda ljuskällan för att lyssna på Einsteins gravitationella vågor tillsammans med det globala nätverket av detektorer med högre känslighet än någonsin tidigare.

"Den tysk-brittiska gravitationsvågdetektorn GEO600 nära Hannover har rutinmässigt använt en pressad ljuskälla sedan 2010. Det har ökat den del av universum som GEO600 lyssnar på med en faktor upp till fyra, "säger prof. Karsten Danzmann, direktör vid AEI Hannover och chef för Institute for Gravitational Physics vid Leibniz Universität Hannover. "Utvecklingen och perfektionen av den senaste tekniken är ett annat framgångsrikt kapitel i GEO600:s historia som tack för gravitationsvågforskning."

Både US LIGO -instrument och Virgo -detektorn baserad i Toscana håller på att uppgraderas och förbättras för att förbereda nästa gemensamma observationsrunda "O3" som planeras starta hösten 2018.

O3 förväntas inleda gravitationell astronomi i full skala genom ett stort antal ytterligare gravitationella vågdetektioner från sammanslagna binära svarta hål och ytterligare signaler från sammanslagna neutronstjärnpar.

För det här syftet, Jungfrun har nu fått ett värdefullt tillägg från Hannover:En installation som kallas en pressad ljuskälla förväntas öka Virgos känslighet avsevärt från början av O3. Den skräddarsydda enheten är ett permanent lån av AEI till Jungfrun och är värt cirka 400, 000 euro.

Känsligheten för alla interferometriska gravitationsvågdetektorer (LIGO, Jungfrun, och GEO600) till rymdtidens krusningar från stora kosmiska händelser är i grunden begränsad av kvantmekaniska effekter. De orsakar ett bakgrundsljud som överlappar gravitationsvågssignalen som mäts med laserljus.

"Det här bakgrundsbruset är närvarande även i fullständigt mörker och kan aldrig helt tas bort. Men vi kan ändra dess egenskaper-vi kallar det klämning-så att det stör mindre med gravitationsvågsmätningen, "säger Dr Henning Vahlbruch och Dr Moritz Mehmet från AEI Hannover. De har byggt och ljuskällan och installerat den på Jungfrun-detektorn." På ett sätt, vår enhet skapar ett slags mörker som är bättre än naturen vanligtvis tillåter. Med detta förbättrade bakgrundsljud kan vi öka detektorns känslighet. "

Känsligheten för alla interferometriska gravitationsvågdetektorer kan bara ökas ytterligare i framtiden genom användning av liknande pressade ljuskällor. Planerade tredje generationens detektorer som Einstein-teleskopet kommer också att bero på denna teknik.