中子星极物质天文台(NEMO)–建造一个耗资1亿美元的黑洞探测器

艺术家描绘的黑洞即将吞噬中子星。

一项新的研究为“ NEMO”的发展提供了令人信服的理由。“ NEMO”是澳大利亚的一家新天文台,可以交付下一代探测器必须提供的一些最令人兴奋的引力波科学技术,但价格却是其一小部分。

该研究由ARC引力波发现卓越中心(OzGrav)合着,与澳大利亚科学院的《天文学十年计划》中期审查相吻合,其中“ NEMO”被确定为优先目标。

该研究的主要作者之一,莫纳什大学(Monash University)的OzGrav首席研究员保罗·拉斯基(Paul Lasky)表示:“引力波天文学正在改变我们对宇宙的理解。”

他说:“中子星是恒星演化的最终状态。”“它们由宇宙中最稠密的可观测物质组成,并且据信由核上密度的物质的超流体,超导核组成。这样的条件不可能在实验室中产生,而且物质的理论模型需要外推许多数量级,超出了人们对核物理学的理解。”

这项研究提出了中子星极端物质天文台(NEMO)的设计概念和科学案例:重力波干涉仪经过优化,可以研究合并中子星的核物理。

该概念使用高循环激光功率,量子压缩和专门设计的检测器拓扑结构,以实现使用引力波探测核物质所需的高频灵敏度。

该研究承认,第三代天文台多年来需要大量的全球金融投资和重大的技术
开发。也在研究中工作的候选人弗朗西斯科·埃尔南德斯·维万科(Francisco Hernandez Vivanco),最近的革命性发现只是引力波天文学新领域可能实现的冰山一角。

弗朗西斯科说:“要发挥其全部潜力,就需要具有更高灵敏度
的新型探测器。全球引力波科学家社区目前正在设计所谓的'第三代引力波探测器(我们目前处于第二代)。探测器;第一代是使我们今天处于今天的原型。”

第三代探测器将使灵敏度提高10倍,可以探测到整个宇宙中每一次黑洞合并以及大多数中子星碰撞。

但是它们的价格很高。大约$ 1B,它们需要真正的全球投资,并且预计最早要到2035年才开始检测重力波动。

相比之下,NEMO只需要不到1亿美元的预算,开发时间就大大缩短了,它将为第三代仪器的技术开发提供测试平台。

本文的结论是,需要进一步的设计研究,详细说明仪器的细节,以及可能的范围研究,以为天文台找到合适的位置,这就是一个名为“寻找NEMO”的项目。

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