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KAGRA

Coordinate: 36°24′43″N 137°18′21″E
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KAGRA
Uno dei bracci in costruzione
StatoGiappone (bandiera) Giappone
LocalizzazionePrefettura di Gifu, Giappone
Coordinate36°24′43″N 137°18′21″E
Altitudine414 m s.l.m.
Caratteristiche tecniche
Tiporivelatore interferometrico di onde gravitazionali
Sito ufficiale e Sito ufficiale

Il Kamioka Gravitational Wave Detector (KAGRA), formalmente Large Scale Cryogenic Gravitational Wave Telescope (LCGT), è un grande interferometro costruito per lo studio sulle onde gravitazionali dall'Istituto per la Ricerca sui Raggi Cosmici (ICRR, Institute for Cosmic Ray Research) dell'Università di Tokyo.[1] L'interferometro è entrato in funzione il 25 febbraio 2020, quando ha cominciato la presa dati.[2]

KAGRA è costituito da un interferometro di Michelson, con bracci lunghi 3 km, situato in una galleria della miniera di Kamioka in Giappone.

La pianificazione dell'interferometro prevedeva originariamente la sistemazione di due serie di rivelatori di onde gravitazionali interferometrici. L'LCGT è stato progettato per rilevare onde chirp dalla coalescenza di una stella di neutroni binaria distante 240 Mpc con un S/N di 10. Il numero di eventi rilevabili atteso in un anno è di due o tre. Per ottenere la sensibilità richiesta, sono state impiegate tecniche avanzate come un sistema a bassa frequenza per l'isolamento dalle vibrazioni, un interferometro a punto di sospensione (SPI, Suspension Point Interferometer), specchi criogenici, un metodo di estrazione di banda laterale risonante (RSE, Resonant Sideband Extraction), un sistema laser ad alta energia e così via.

KAGRA ha avuto diversi ritardi nella costruzione. L'iniziale pianificazione prevedeva di iniziare la costruzione nel 2005 e l'osservazione nel 2009[3] ma la costruzione è stata completata solo nel 2019[4]. L'infiltrazione di acqua nelle gallerie ha causato ritardi significativi nel 2014 e nel 2015.[5][6]

Le operazioni iniziali ("iKAGRA") con masse di prova a temperatura ambiente sono state effettuate nel 2016.[7] L'operazione criogenica pianificata "baseline" ("bKAGRA") è stata effettuata nel 2018[8].

La collaborazione tra LIGO, Virgo e KAGRA ha iniziato la sua attuale sessione di osservazione (O4) il 24 maggio 2023.[9]

  1. Dave Mosher e Morgan McFall-Johnsen, A powerful experiment that cracked a 100-year-old mystery posed by Einstein just got a huge upgrade, in Business Insider, 5 ottobre 2019. URL consultato il 5 ottobre 2019.
  2. (JA) ooba, KAGRA Gravitational-wave Telescope Starts Observation – KAGRA project, su gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp. URL consultato il 26 giugno 2024.
  3. (EN) T. Uchiyama et al., Present status of large-scale cryogenic gravitational wave telescope, in Class. Quantum Grav., vol. 21, n. 5, 2004, pp. S1161–S1172, DOI:10.1088/0264-9381/21/5/115.
  4. (JA) ooba, KAGRA completes construction, MoA is signed – KAGRA project, su gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp. URL consultato il 26 giugno 2024.
  5. (EN) Takaaki Kajita, Status of the KAGRA Project (PDF), Gravitational Wave Physics and Astronomy Workshop 2015, Osaka, 17 giugno 2015. URL consultato il 24 agosto 2017 (archiviato dall'url originale il 5 marzo 2017).
  6. (EN) Sinji Miyoki, Underground and Cryogenic Lessons in KAGRA, 7th Einstein Telescope Symposium, Firenze, 2 febbraio 2016. URL consultato il 24 agosto 2017 (archiviato dall'url originale il 5 marzo 2017).
  7. T Akutsu, M Ando e S Araki, Construction of KAGRA: an underground gravitational-wave observatory, in Progress of Theoretical and Experimental Physics, vol. 2018, n. 1, 1º gennaio 2018, DOI:10.1093/ptep/ptx180. URL consultato il 26 giugno 2024.
  8. T Akutsu, M Ando e K Arai, First cryogenic test operation of underground km-scale gravitational-wave observatory KAGRA, in Classical and Quantum Gravity, vol. 36, n. 16, 22 agosto 2019, p. 165008, DOI:10.1088/1361-6382/ab28a9. URL consultato il 26 giugno 2024.
  9. (JA) OhashiMasatake, LIGO, VIRGO AND KAGRA OBSERVING RUN PLANS – KAGRA project, su gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp. URL consultato il 26 giugno 2024.

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