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LIGO

Laboratorio del interferómetro

Espacio-tiempo / luz / medición

Modelo y fuentes

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LONGITUD DIFERENCIALam

FASE DE LA SEÑAL ÓPTICAnrad

POTENCIA CIRCULANTE DEL BRAZOkW

Haz clic en la escena para capturar la entrada · arrastra para orbitar · desplaza o pellizca para hacer zoom · arrastra con el botón derecho para desplazar

DEFORMACIÓN → SEÑAL CALIBRADA

— inyectada- - reconstruida·· residual ·

RECOMBINACIÓN EN EL DIVISOR DE HAZδfase ×10⁸

Fase de señal ampliada · sesgo DC esquemático

La cadena de medición

Longitud diferencial efectiva

↓ respuesta de fase + oscilador local

Modulación de potencia de salida

↓ fotodiodo · calibración

Deformación reconstruida

Montando el interferómetro

WebGL integrado · sin red

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2015 · Física

Detector de Ondas Gravitacionales LIGO

Dos brazos láser de cuatro kilómetros, espejos de reciclado, un puerto oscuro y una forma de onda sintética de binaria compacta hacen medible la deformación diferencial.

Una onda gravitacional que pasa estira uno de los brazos de cuatro kilómetros de LIGO mientras comprime el perpendicular. El instrumento es un interferómetro de Michelson modificado que opera cerca de una franja oscura: los campos láser que regresan se ajustan para producir poca luz en el fotodetector de lectura, y el movimiento diferencial de los brazos cambia esa salida.

Este laboratorio es un modelo de orden reducido de la topología publicada de Advanced LIGO. Proyecta sobre ambos brazos una forma de onda sintética con polarización plus, cross, circular o una inspiral de orden principal de 10 + 10 masas solares, calcula la potencia almacenada en las cavidades Fabry-Pérot recicladas, forma una lectura DC con un pequeño desplazamiento y reconstruye la deformación a través de un bucle de realimentación idealizado de 15 Hz. Rompe un brazo, desintoniza las cavidades o elimina el desplazamiento, y la calibración lineal se marca como no disponible.

Todo lo mostrado es un modelo didáctico, no datos de observatorio: la forma de onda sintética de binaria compacta no tiene fusión ni amortiguación final, el ruido del detector es una mezcla ilustrativa determinista, los brazos están comprimidos y el movimiento de los espejos está ampliado para mayor visibilidad, mientras que cada valor representado permanece en unidades físicas.

La detección en 2015 de GW150914 contribuyó al Premio Nobel de Física de 2017 y abrió la astronomía de ondas gravitacionales. LIGO es uno de los sistemas de medición de desplazamiento más sensibles jamás construidos.

Especificaciones

Instrumento: Interferómetro de Michelson modificado con cavidades de brazo de 4 km
Primera detección: GW150914 — 14 de septiembre de 2015
Deformación representativa: h ≈ 10⁻²¹ (unos pocos attometros en 4 km)
Simulado: Almacenamiento en cavidad reciclada, lectura DC, realimentación idealizada y validez de la calibración
Sintético: Ondas inyectadas, ruido ilustrativo y movimiento ampliado; no son datos medidos de LIGO

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