Was ist KAGRA?
KAGRA oder das Kamioka Gravitational Wave Detector ist das neueste Gravitationswellen-Observatorium in Japan, welches am 4. Februar 2020 offiziell eröffnet wurde. Das Observatorium befindet sich in der Stadt Kamioka in der Präfektur Gifu und ist das erste unterirdische Gravitationswellen-Observatorium der Welt. KAGRA wurde von der japanischen Wissenschaftsorganisation RIKEN in Zusammenarbeit mit der Universität Tokyo, der Universität Kyoto und der National Astronomical Observatory of Japan entwickelt.
Wie funktioniert das Observatorium?
KAGRA ist ein Laser-Interferometer, welches aus einem L-förmigen Tunnel mit einer Länge von 3 km besteht, der bis zu 200 Meter unter der Erde liegt. Das Observatorium ist so konzipiert, dass es gegenüber Störungen durch Umweltfaktoren wie Vibrationen, Temperaturschwankungen und Lärmisolierung verbessert ist. Die Detektoren nutzen einen zirkulären Laserstrahl, der in beide Richtungen durch den Tunnel verläuft. Wenn Gravitationswellen den Tunnel durchlaufen, verursachen sie winzige Veränderungen in der Länge des Tunnels und des Laserstrahls, die von den Detektoren erfasst werden können.
Beispiel: Erforschung von Gravitationswellen
KAGRA hat bereits bedeutende Fortschritte in der Erforschung von Gravitationswellen erzielt. Im April 2020 konnte das Observatorium eine Gravitationswelle erstmals mit Hilfe eines neuen Detektors namens “cryogenic sapphire oscillator” detektieren. Dieses neue Instrument ermöglicht es, Störungen durch thermische Rauschquellen zu minimieren und somit eine höhere Empfindlichkeit zu erreichen. Diese Entdeckung ist ein bedeutender Meilenstein in der Gravitationswellenforschung und ebnet den Weg für weitere Entdeckungen.
Zukunftsaussichten für die Gravitationswellenforschung
KAGRA wird voraussichtlich in Zukunft weitere Erkenntnisse über Gravitationswellen liefern und unser Verständnis des Universums verbessern. Es wird erwartet, dass das Observatorium in Zusammenarbeit mit anderen Gravitationswellen-Observatorien wie LIGO und VIRGO noch genauere Messungen durchführen wird. In der Zukunft könnten wir durch die Erforschung von Gravitationswellen mehr über Phänomene wie Schwarze Löcher, Neutronensterne und die Entstehung des Universums erfahren.
