Исследователи из университетов Бирмингема и Сассекса разработали инновационную концепцию детектора гравитационных волн, который будет способен обнаруживать сигналы в миллигерцевом диапазоне частот (от 10-5 до 1 Гц). Этот диапазон ранее оставался недоступным для существующих технологий, таких как наземные интерферометры LIGO и Virgo, которые ориентированы на более высокие частоты, а также для инструментов, работающих на ультранизких частотах. Новый резонаторный детектор применяет технологии, изначально созданные для оптических атомных часов. Ультраустойчивые оптические полости в этом приборе позволяют фиксировать незначительные изменения фазы лазерного излучения, вызванные прохождением гравитационных волн.

В отличие от крупных интерферометров, этот прибор отличается компактностью и меньшей подверженностью сейсмическим воздействиям. По словам Веры Гуэрреры из Бирмингемского университета, детекторы такого типа можно разместить на лабораторном столе, что делает возможным создание глобальной сети для обнаружения сигналов, которые ранее были недоступны. Считается, что миллигерцевый диапазон позволит выявлять гравитационные волны, исходящие от компактных двойных систем белых карликов, а также от слияний сверхмассивных черных дыр.

Космическая миссия LISA, которая также ориентирована на этот диапазон, запланирована на запуск только в 2030-х годах, в то время как новый оптический резонаторный детектор может начать функционировать уже сейчас. Профессор Ксавье Кальме из Сассекса отметил, что предложенная методика даст возможность проверить астрофизические модели двойных систем в нашей галактике, исследовать слияния массивных черных дыр и даже искать фон гравитационных волн, относящихся к ранней Вселенной.

Компактность и относительно невысокая стоимость данной технологии открывают перспективы для быстрого расширения диапазона наблюдений. Каждый детектор включает в себя две ортогональные ультраустойчивые оптические полости и атомный частотный эталон, что позволяет осуществлять многоканальное детектирование волн, а также определять поляризацию и направление источника.