Visitando LIGO. Interferómetro.

Tras visitar la Sala de Control (y despachos aledaños) salimos al exterior. La temperatura era agradable a pesar de ser finales de agosto y ser el terreno un secarral.

Lo primero que vimos fue uno de los tubos de vacío del interferómetro.

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Tubo del primer interferómetro de LIGO que estuvo en uso hasta 2011. Fue sustituido por uno de mayor diámetro.

En la foto superior se puede ver el primer tubo que acaba en una corona. Era el tramo que se unía directamente al detector. Este tubo estuvo (me encantan estos juegos de palabras) en operación hasta 2011 cuando se reemplazó por otro de mayor diámetro.

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El tubo actual (foto inmediatamente superior) es un tubo de acero de 3 milímetros de espesor y un diámetro exterior de 1,2 metros.

Para evitar que el láser principal se distorsione durante el trayecto por los brazos del interferómetro es conveniente eliminar las moléculas de aire del interior del tubo.

Como comenté en la entrada anterior, el sistema de vacío permite que dentro del tubo exista una presión atmosférica de 10-12 respecto a la presión atmosférica. Y dado que son dos tubos de 4 Km supone extraer mucho aire de su interior…

El tubo consta de secciones flexibles que absorben la contracción y expansión  térmica producida por las grandes diferencias de temperatura en la estepa del estado de Washington.

Por eso el tubo está protegido de la intemperie por una estructura de hormigón en forma de bóveda de unos 3 metros de altura.

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Esta parte de la visita fuimos acompañados por Carlos, cubano que lleva varios años en el proyecto y se encarga de exprimir y llevar al límite parte de los elementos de hardware modificando el software de los propios fabricantes y que son utilizados en esta compleja máquina.

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Carlos nos cuenta detalles del interferómetro en el exterior de LIGO.

Carlos nos contó varias anécdotas sobre las instalaciones.

Nos explica que en una ocasión tuvo que cambiar varias tarjetas de elementos de control que se encuentran a lo largo de los 4 kilómetros de los brazos. Como en todas instalaciones, las tarjetas se encuentran en chasis que se ubican en armazones metálicos dentro de armarios.

Cuando abrió el armario para sustituir la tarjeta fue consciente de las obras de ingeniería que realiza una de las especies animales que pueblan la zona.

En el estado de Washington vive un ser muy pequeño pero muy peligroso:

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Uno de los habitantes de los brazos del interferómetro de LIGO.

En los alrededores de Hanford (y prácticamente en toda la zona Este del estado de Washington) hay una colonia de Viudas Negras. Su picadura es bastante peligrosa.

Carlos se encontró un nido de estos simpáticos animalitos que había construido sobre el chasis de los equipos de control. Obviamente no se le ocurrió meter las manos y esperó a que un equipo especializado comprobara toda la instalación.

Pero hay más fauna en la zona.

Durante la primera fase de LIGO (en la actualidad se denomina Advenced-LIGO tras las mejoras que se fueron realizando) se detectó que el vacío dentro de los tubos no era estable. Aumentaba constantemente la presión dentro del tubo (clara evidencia de que había alguna fuga),

Tras inspecciones electrónicas no se encontraba ninguna explicación. Pero una inspección visual recorriendo los tubos acabó encontrado el problema.

El tubo original estaba cubierto con una espuma aislante como la empleada en la construcción de edificios para aislar térmicamente el interior.

Pues esa espuma debe ser sabrosa para las ratas de campo ya que había sido roída en varios puntos.

Pero claro, que unas ratas se coman el aislante no parece una explicación plausibe para generar una fuga en el tubo de acero.

Lo que había ocurrido es que las ratas, como seres vivos, tienen necesidades fisiológicas y realizan esas necesidades mientras comen. La reacción química entre los orines de la rata y el propio tubo de acero había terminado por perforarlo y obviamente por ahí se perdía la estanqueidad del tubo.

Me vino a la cabeza la película “Alien, el octavo pasajero”. La sangre del Alien atraviesa el casco de la nave poniendo en peligro la integridad de la Nostromo. Las ratas no son aliens pero sus purines andan a la zaga de la sangre de los Xenomorfos.

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Escena de Alien, el Octavo pasajero.

Así que de nuevo tuvo que intervenir el equipo antiplagas,

Y se tomó la decisión que para las segunda generación de LIGO (la actual) se eliminara la espuma aislante y en la actualidad el tubo está desnudo. Se optó por quitar la espuma “delicatessen” para no invitar a las ratas a cenar sobre el tubo.

Desde el pequeño montículo donde fuimos a ver los brazos del interferómetro se observa la entrada en el edificio de control. A la derecha se ve el brazo perpendicular,

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Edificio Central donde los dos brazos del interferóetro se cruzan

Mirando en sentido contrario, la vista se pierde sin llegar a ver el final de la estructura de hormigón. Son 4 Km hasta el final.

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Mi amigo Javier y yo simulamos una onda sobe el brazo X de LIGO.

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Pero a estas alturas ya debéis saber que no es una onda gravitacional, sino otro tipo de onda… Os invito a que pongáis en los comentarios por qué esa onda no es una analogía de una onda gravitacional.

Por pura casualidad, mientras estábamos visitando el LIGO pasó una onda gravitacional originada hace 1800 millones de años cuando dos agujeros negros de masa intermedia se fusionaron para crear otro mayor. La masa(Energía) perdida nos atravesó. Puede verse claramente la distorsión espacio temporal producida a su paso por el brazo X del interferómetro.

Como podéis ver fueron 3 horas de visita bien aprovechadas.

Quiero agradecer al equipo de LIGO, en especial a Amber Strunk,  Carlos Perez, Corey Gray y Kathy Holt el tiempo que nos dedicaron. Vaya mi enhorabuena por su trabajo que ha permitido que este año parte del Nobel les pertenezca también a ellos.

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