¿Hay lagunas en el rango de frecuencias de ondas gravitacionales que podemos detectar?

¿Hay longitudes de onda entre los rangos de estos diferentes detectores que no podríamos detectar?

¡Sí! Está la banda de milihercios, que será detectable por el observatorio espacial LISA, y la banda de decihercios que cubre aproximadamente el rango desde la banda de milihercios hasta el rango observable por detectores terrestres como aLIGO/Virgo, que ser detectable por observatorios como aTianGO.

Esto se muestra en las curvas de sensibilidad de varios detectores en la figura a continuación de este documento que presenta el caso científico de aTianGO, donde la curva para LISA es púrpura, la curva para aLIGO es naranja ($\gtrsim 10$Hz), y la curva para aTianGO es roja. Los observatorios de nanohercios están fuera de esta figura a la izquierda y se conocen como conjuntos de sincronización de púlsares, como NANOGrav .

Los observatorios terrestres no son sensibles por debajo de la pared sísmica a ~10 Hz (aunque, en el futuro, esto puede no ser un problema si pueden implementar detectores sísmicos de retroalimentación en tiempo real en las áreas que rodean los detectores de ondas g). ). Los detectores de decihercios, como aTianGO y DECIGO , ayudarán a complementar los detectores terrestres en términos de localización de fuentes en el cielo (crucial para restringir el parámetro Hubble) y para la alerta temprana de eventos de fusión de agujeros negros binarios, desde el pico la sensibilidad de estos detectores está por debajo de la pared sísmica, ya que son detectores basados ​​en el espacio. El Telescopio de Einsteines un observatorio terrestre propuesto que tendría una geometría triangular como LISA, en lugar de la geometría en forma de L de LIGO/Virgo, y brazos que son un poco más del doble de largos que los de LIGO.

Este artículo de Loeb y Moaz (2015) propone el uso de una red de relojes atómicos para detectar el efecto de la dilatación del tiempo gravitacional debido al paso de una onda gravitatoria, que también sería relevante en la banda de milihercios.

Sí, hay una gran variedad de frecuencias entre aquellas a las que aLIGO es sensible ($30$-$3000$Hz) y las matrices de temporización de púlsares ($10^{-10}$-$10^{-7}$Hz). La nave espacial LISA de la ESA, una misión propuesta que recibió la aprobación en 2017 y que puede lanzarse en 2037+ , está destinada a llenar este vacío.

El siguiente gráfico representa (en términos generales) la tensión mínima detectable medible en función de la frecuencia.

Que existan brechas entre estos tres instrumentos depende de lo que se entienda por brecha. Hay cierta sensibilidad en las superposiciones, pero esa sensibilidad es de 2 a 3 órdenes de magnitud más baja que la sensibilidad máxima. De este modo$10^{-7}$-$10^{-5}$Hz se ve mal cubierto al igual que$0.1$-$10$Hz. Este último será mejorado hasta cierto punto por la nueva tecnología terrestre, como el Telescopio Einstein .

Cifra atribuible a Christopher Moore, Robert Cole y Christopher Berry y tomada de Kohler (2016)