Introducción a LIGO y a las ondas gravitacionales

El Interferómetro LIGO

Los técnicos de LIGO trabajan en los componentes ópticos internos. En todo momento se usan protocolos de sala blanca cuando los componentes están expuestos a la atmósfera para prevenir la contaminación del vacío. [Imagen: D. Hoak/LIGO]
LIGO Technitions Working

Una mejora es la colocación de los componentes ópticos de LIGO en el vacío. En principio, esto evita que las corrientes de aire perturben los espejos (incluso en un sistema bien aislado y cerrado, las diferencias de temperatura a lo largo de los brazos del detector pueden provocar vientos) pero fundamentalmente el vació asegura que la luz láser pueda viajar a través de una línea recta en los brazos. Leves cambios de temperatura en el brazo provocan que la luz se curve debido a la dependencia del índice de refracción (una medida de cuánto se curva la luz cuando atraviesa un medio) con la temperatura. Incluso una pequeña desviación de la luz en los brazos provoca que el láser choque contra las paredes del tubo, que tiene un diámetro de aproximadamente 1.2 metros en sus 4,000 metros de longitud. LIGO es el mayor sistema de vacío sostenido del mundo (8 veces el vacío del espacio), y mantiene 300,000 pies cúbicos (aproximadamente 8,500 metros cúbicos) a una presión de una billonésima de la atmósfera terrestre.

Otra mejora son los sistemas internos y externos de aislamiento seísmico de LIGO. En el interior se encuentran unos imanes minúsculos sujetos al dorso de cada espejo. Las posiciones de estos imanes se detectan por las sombras que producen cuando se ilumninan con fuentes de luz LED. Si los espejos se mueven demasiado, un electroimán crea un campo magnético en contra que empuja o tira de los imanes hasta colocar el espejo de vuelta en su posición. Este método no sólo contrarresta el movimiento de los espejos debido a vibraciones locales, sino que también contrarresta la fuerza de marea que el sol y la luna ejercen sobre los espejos, de forma similar a como afectan al agua del océano. En el exterior se encuentran los sistemas hidráulicos que contrarrestan las vibraciones de la superficie terrestre (medidas por los sismómetros cercanos) antes de que provoquen vibraciones en los componentes internos de LIGO.

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