Dos grandes bafles instrumentados diseñados y construidos por investigadores e ingenieros del IFAE se han instalado con éxito en los brazos del detector Virgo. La instalación supone un hito importante en la actualización continua del observatorio de cara a la próxima campaña de observación de la red LIGO–Virgo–KAGRA y representa la culminación de más de siete años de trabajo de desarrollo liderado por el grupo de ondas gravitacionales del IFAE bajo la coordinación de Mario Martínez.

Los nuevos dispositivos están instalados en las torres de los espejos de entrada de Virgo, con un bafle desplegado en cada torre. Ambos sistemas han completado ya las actividades de instalación y validación, y se han realizado las primeras medidas in situ dedicadas de vibración mecánica. Estas medidas desempeñarán un papel clave en la caracterización de las fuentes de ruido producidas por la luz dispersa y en la mejora de la comprensión del rendimiento del detector.

Un nuevo sistema de diagnóstico para Virgo

Comprender y mitigar el ruido producido por la luz dispersa sigue siendo un aspecto fundamental de la caracterización del detector Virgo. Los nuevos bafles instrumentados proporcionan un sistema específico para monitorizar la luz dispersa en el interior del interferómetro y estudiar su impacto en el rendimiento del detector. De forma más general, incorporan un nuevo instrumento para la caracterización del detector en Virgo, ampliando la capacidad de la colaboración para monitorizar y comprender las fuentes de ruido que afectan a su sensibilidad.

Cada bafle incorpora 120 sensores distribuidos en cinco anillos concéntricos, con una frecuencia de adquisición de datos de 1 kHz, proporcionando información detallada sobre el comportamiento de la luz dispersa y su interacción con el entorno del detector. Además de monitorizar la luz dispersa, el sistema proporciona información útil para la prealineación de las cavidades ópticas, el diagnóstico del detector y la supervisión de su rendimiento durante la operación.

La instalación se basa en trabajos previos realizados por el equipo, entre ellos el despliegue con éxito del primer bafle instrumentado en el Input Mode Cleaner de Virgo en 2021. Las nuevas instalaciones llevan ahora esta tecnología a la infraestructura principal del interferómetro, ampliando significativamente sus capacidades de monitorización.

Un esfuerzo colaborativo

La campaña de instalación fue llevada a cabo por miembros del grupo de Ondas Gravitacionales y de la División Técnica del IFAE, entre ellos Lluïsa-Maria Mir, Otger Ballester, José Illa, Noel Delgado, David Roman y Alex Carmona. El equipo también contó con el apoyo in situ para las tareas de integración y puesta en marcha de José Ferrer, técnico con amplia experiencia del Sincrotrón ALBA de Barcelona. EGO asistió al equipo del IFAE durante las distintas fases de la intervención en las torres. La instalación con éxito de los dos bafles refleja el esfuerzo coordinado necesario para desarrollar e integrar nueva instrumentación en un gran observatorio de ondas gravitacionales.

Preparando las futuras campañas de observación

Más allá de la monitorización de la luz dispersa, los bafles instrumentados aportan varias capacidades nuevas para la caracterización y operación del detector. Pueden utilizarse durante la prealineación de las cavidades ópticas, permiten la monitorización continua del ruido inducido por la luz dispersa y proporcionan información in situ sobre el comportamiento de los espejos principales y del entorno que los rodea.

Los bafles instrumentados pasarán a formar parte de la operación habitual de Virgo. Combinando la información procedente de estos sistemas con otros canales auxiliares, la colaboración podrá identificar y comprender mejor las fuentes de ruido transitorio y los glitches del detector. Esto incluye efectos asociados a la luz dispersa, perturbaciones ambientales, interacciones con partículas de polvo, movimiento de los espejos y otros procesos que pueden influir en el rendimiento del interferómetro.

Estas nuevas capacidades de diagnóstico contribuirán a una comprensión más detallada del comportamiento del detector y facilitarán futuras mejoras en la sensibilidad de Virgo a las ondas gravitacionales.