На собрании в Европейской гравитационной обсерватории, расположенной неподалёку от Пизы (Италия), был представлен технический проект детектора гравитационных волн Einstein Telescope.

На подготовку документа группа из двухсот с лишним специалистов потратила три года и три миллиона евро. Следующие пять лет уйдут на детальную разработку проекта, и к 2017 году учёные точно определят, где и как будет построен Einstein Telescope. В 2025-м детектор стоимостью в один миллиард евро должен быть сдан в эксплуатацию.

Рис. 1. Комплекс Einstein Telescope (иллюстрация ASPERA).

Сейчас поиском гравитационных волн, предсказанных общей теорией относительности, занимаются установки первого поколения — к примеру, LIGO и VIRGO. Обе построены по схеме лазерного интерферометра с расположенными под прямым углом друг к другу плечами, длина которых составляет 4 и 3 км соответственно. Лазерные лучи в такой схеме отражаются от установленных в дальних концах перпендикулярных тоннелей тестовых масс, возвращаются к началу и образуют интерференционную картину. Гравитационные волны будут, так сказать, изменять длину плеч и модифицировать интерференционную картину, что и станет полезным сигналом.

Ничего интересного LIGO и VIRGO пока не обнаружили. На этих установках физики отрабатывали экспериментальные методики, а зарегистрировать гравитационные волны, вероятно, смогут только детекторы второго поколения Advanced LIGO и Advanced VIRGO. Они имеют на порядок более высокую чувствительность и начнут работать примерно через четыре года.

Einstein Telescope, относящийся к третьему поколению, также обеспечит десятикратный (в сравнении с усовершенствованными LIGO и VIRGO) рост чувствительности. Чтобы снизить паразитное воздействие смещения почвы, оборудование разместят под землёй на глубине в 100–200 м. В законченный комплекс Einstein Telescope войдут три детектора, каждый из которых будет снабжён двумя интерферометрами с длиной плеч, увеличенной до 10 км. Первый интерферометр, работающий при комнатной температуре, должен отвечать за высокочастотные гравитационные волны (30–10 000 Гц), а второй, криогенный, — за низкие частоты в диапазоне 1,5–30 Гц. Интересно, что детекторы планируется расположить в вершинах треугольника, то есть угол между плечами интерферометров будет не прямым.

Как предполагается, рекордная чувствительность Einstein Telescope позволит регистрировать гравитационные волны от самых разных источников и собрать некоторую информацию о начальном этапе существования Вселенной.

Рис. 2. Схема расположения интерферометров Einstein Telescope (иллюстрация ASPERA).

450-страничный вариант технического проекта можно скачать отсюда.