Study of Gravitational Waves using the LIGO/Virgo data

La Relativitat General va predir l'existència d'ones gravitatòries l'any 1916. No obstant això, no va ser fins el 14 de setembre de 2015 que els interferòmetres LIGO van fer la primera detecció d'ones gravitatòries. Després de diverses anàlisis, es podria concloure que la font d'aquestes ones gravitatòries va ser la fusió d'un binari de forats negres, anomenat així per la seva data de detecció, GW150914. Fins a la data, aproximadament 100 deteccions han estat reclamades per la xarxa de dos interferòmetres LIGO i l'interferòmetre Virgo. Aquestes deteccions han estat possibles gràcies a l'augment de la sensibilitat dels detectors, fruit de diverses actualitzacions que han sofert els interferòmetres. Un dels principals culpables que compromet la sensibilitat és el soroll ambiental. Caracteritzar correctament aquests sorolls permet o bé restar-los de l'anàlisi o trobar possibles maneres de reduir-los. Un d'aquests sorolls és la llum dispersa, que es pot reduir utilitzant dispositius mecànics anomenats deflectors que absorbeixen aquesta llum. Aleshores, la llum dispersa absorbida es perd en la seva majoria. Tanmateix, la llum dispersa conté informació important sobre el dispersor. S'ha dissenyat un nou tipus de deflectors equipats amb fotodíodes per recuperar la informació de la llum dispersa que es perdia fins ara. Com a part de les actualitzacions de Advanced Virgo, aquests deflectors s'instal·laran al voltant de les masses de prova principals de l'interferòmetre. Les ones gravitacionals no només són sondes importants de cossos astrofísics asimètrics massius, sinó que també poden sondar models més enllà del model estàndard a l'Univers inicial. Es creu que aquests models cosmològics, juntament amb la contribució d'un gran nombre d'objectes astrofísics no resolts, com ara estrelles de neutrons binaris i forats negres, generen un fons d'ones gravitacionals. La detecció d'aquest fons proporcionaria informació essencial sobre l'Univers molt primerenc. Tanmateix, l'amplitud d'aquest fons és molt inferior a la de les ones gravitatòries procedents de fusions de forats negres binaris. Per tant, es realitza una correlació creuada entre les dades de diferents interferòmetres per intentar estimar l'amplitud del fons, tot i que la sensibilitat actual dels detectors terrestres d'ones gravitatòries encara no és suficient per fer una detecció. No obstant això, s'ha derivat un formalisme rigorós que permet limitar els models que descriuen el rerefons. Com s'ha esmentat anteri