Une équipe de chercheurs de l'Institut Max Planck de physique gravitationnelle (Institut Albert Einstein; AEI) à Hanovre et de l'Institut de physique gravitationnelle de Leibniz Universität Hannover a développé une source de lumière comprimée avancée pour le détecteur d'ondes gravitationnelles Virgo près de Pise. Maintenant, les scientifiques de Hanovre ont livré la configuration, l'a installé, et l'ont remis à leurs collègues de la Vierge. À partir de l'automne 2018, Virgo utilisera la source de lumière comprimée pour écouter les ondes gravitationnelles d'Einstein ainsi que le réseau mondial de détecteurs avec une sensibilité plus élevée que jamais.

"Le détecteur d'ondes gravitationnelles germano-britannique GEO600 près de Hanovre utilise régulièrement une source de lumière comprimée depuis 2010. Il a multiplié par quatre la partie de l'Univers que GEO600 écoute, " dit le professeur Karsten Danzmann, directeur de l'AEI Hannover et directeur de l'Institut de physique gravitationnelle de la Leibniz Universität Hannover. « Le développement et la perfection de la technologie de pointe sont un autre chapitre réussi de l'histoire du GEO600, grâce à la recherche sur les ondes gravitationnelles. »

Les instruments américains LIGO et le détecteur Virgo basé en Toscane sont actuellement mis à niveau et améliorés en vue de la prochaine campagne d'observation conjointe "O3" qui devrait commencer à l'automne 2018.

O3 devrait inaugurer l'astronomie des ondes gravitationnelles à grande échelle grâce à un grand nombre d'autres détections d'ondes gravitationnelles provenant de la fusion de trous noirs binaires et de signaux supplémentaires provenant de la fusion de paires d'étoiles à neutrons.

Dans ce but, La Vierge a maintenant reçu un ajout précieux de Hanovre :une configuration appelée source de lumière comprimée devrait augmenter considérablement la sensibilité de la Vierge dès le début de l'O3. L'appareil sur mesure est un prêt permanent de l'AEI à la Vierge et vaut environ 400, 000 euros.

La sensibilité de tous les détecteurs interférométriques d'ondes gravitationnelles (LIGO, Vierge, et GEO600) aux ondulations de l'espace-temps des grands événements cosmiques est fondamentalement limitée par les effets de la mécanique quantique. Ils provoquent un bruit de fond qui chevauche le signal d'onde gravitationnelle mesuré avec la lumière laser.

"Ce bruit de fond est présent même dans l'obscurité totale et ne peut jamais être entièrement supprimé. Mais nous pouvons modifier ses propriétés - nous appelons cela la compression - de sorte qu'il interfère moins avec la mesure des ondes gravitationnelles, " disent le Dr Henning Vahlbruch et le Dr Moritz Mehmet de l'AEI Hannover. Ils ont construit et la source de lumière pressée et l'ont installée au détecteur Virgo. " Dans un sens, notre appareil crée une sorte d'obscurité qui est meilleure que ce que la nature permet habituellement. Avec ce bruit de fond amélioré, nous pouvons augmenter la sensibilité des détecteurs."

La sensibilité de tous les détecteurs d'ondes gravitationnelles interférométriques ne pourra qu'être encore augmentée à l'avenir grâce à l'utilisation de sources de lumière comprimée similaires. Les détecteurs de troisième génération prévus comme le télescope Einstein dépendront également de cette technologie.