Dos grans bafles instrumentats dissenyats i construïts per investigadors i enginyers de l’IFAE s’han instal·lat amb èxit als braços del detector Virgo. La instal·lació representa una fita important en la millora contínua de l’observatori de cara a la pròxima campanya d’observació de la xarxa LIGO–Virgo–KAGRA i culmina més de set anys de treball de desenvolupament liderat pel grup d’ones gravitatòries de l’IFAE sota la coordinació de Mario Martínez.

Els nous dispositius s’han instal·lat a les torres dels miralls d’entrada de Virgo, amb un bafle desplegat a cadascuna de les torres. Tots dos sistemes han completat les tasques d’instal·lació i validació, i ja s’hi han dut a terme les primeres mesures in situ de vibració mecànica. Aquestes mesures tindran un paper clau en la caracterització de les fonts de soroll produïdes per la llum dispersa i en la millora de la comprensió del comportament del detector.

Un nou sistema de diagnosi per a Virgo

Comprendre i mitigar el soroll produït per la llum dispersa continua sent un aspecte fonamental de la caracterització del detector Virgo. Els nous bafles instrumentats proporcionen un sistema específic per monitoritzar la llum dispersa a l’interior de l’interferòmetre i estudiar-ne l’impacte sobre el rendiment del detector. Més enllà d’això, incorporen un nou instrument per a la caracterització del detector dins de Virgo, ampliant la capacitat de la col·laboració per monitoritzar i comprendre les fonts de soroll que afecten la sensibilitat del detector.

Cada bafle incorpora 120 sensors distribuïts en cinc anells concèntrics, amb una freqüència d’adquisició de dades d'1 kHz, proporcionant informació detallada sobre el comportament de la llum dispersa i la seva interacció amb l’entorn del detector. A més de monitoritzar la llum dispersa, el sistema proporciona informació útil per a la prealineació de les cavitats òptiques, la diagnosi del detector i el seguiment del seu rendiment durant l’operació.

La instal·lació dona continuïtat a treballs previs desenvolupats per l’equip, entre els quals destaca el desplegament amb èxit del primer bafle instrumentat al Input Mode Cleaner de Virgo l’any 2021. Les noves instal·lacions porten ara aquesta tecnologia a la infraestructura principal de l’interferòmetre, ampliant significativament les seves capacitats de monitorització.

Un esforç col·laboratiu

La campanya d’instal·lació va ser duta a terme per membres del grup d’Ones Gravitatòries i de la Divisió Tècnica de l’IFAE, entre els quals Lluïsa-Maria Mir, Otger Ballester, José Illa, Noel Delgado, David Roman i Alex Carmona. L’equip també va comptar amb el suport in situ per a les tasques d’integració i posada en marxa de José Ferrer, tècnic amb una àmplia experiència al Sincrotró ALBA de Barcelona. EGO va donar suport a l’equip de l’IFAE durant les diferents fases de la intervenció a les torres. La instal·lació amb èxit dels dos bafles reflecteix l’esforç coordinat necessari per desenvolupar i integrar nova instrumentació en un gran observatori d’ones gravitatòries.

Preparant les futures campanyes d’observació

Més enllà de la monitorització de la llum dispersa, els bafles instrumentats aporten diverses capacitats noves per a la caracterització i l’operació del detector. Es poden utilitzar durant la prealineació de les cavitats òptiques, permeten la monitorització contínua del soroll induït per la llum dispersa i proporcionen informació in situ sobre el comportament dels miralls principals i del seu entorn.

Els bafles instrumentats passaran a formar part de l’operació habitual de Virgo. Combinant la informació proporcionada per aquests sistemes amb la d’altres canals auxiliars, la col·laboració podrà identificar i comprendre millor les fonts de soroll transitori i els glitches del detector. Això inclou efectes associats a la llum dispersa, pertorbacions ambientals, interaccions amb partícules de pols, el moviment dels miralls i altres processos que poden influir en el rendiment de l’interferòmetre.

Aquestes noves capacitats de diagnosi contribuiran a una comprensió més detallada del comportament del detector i facilitaran futures millores en la sensibilitat de Virgo a les ones gravitatòries.