Extreem-lage-ruis interferometrie met cryogene testmassa’s

Zwaartekrachtgolven zijn kleine rimpels in de ruimtetijd en ontstaan uit enkele van de meest gewelddadige en energieke processen in het heelal. Tot nu toe hebben de huidige detectoren ongeveer 90 zwaartekrachtgolven waargenomen, allemaal veroorzaakt door samensmeltende zwarte gaten of neutronensterren. Deze gebeurtenissen hebben ons begrip van verschillende elementen in de astronomie herschikt. Toch is dit slechts het begin. Door de ontwikkeling van de Einstein
Telescoop (ET), die verschillende grootteordes gevoeliger zal zijn dan de huidige detectoren, zullen we in staat zijn om golven van zwakkere bronnen en met een breder scala aan frequenties te detecteren. In dit onderzoeksvoorstel is het doel om enkele van de belangrijkste technologieën te testen en te ontwikkelen die nodig zijn om de beoogde gevoeligheid van ET mogelijk te maken. Dit onderzoeksvoorstel is gericht op het ETpathfinder project, dat de overgang naar cryogene silicium spiegels wil leiden en hun superieure prestaties ten opzichte van de huidige kwarts-spiegels bij kamertemperatuur wil aantonen. Na het vaststellen van de nominale werking van ETpathfinder zal ik de prestaties van de siliciumspiegel(s) karakteriseren en een kwantitatief onderzoek uitvoeren naar
de relevante fundamentele en technische bronnen van ruis in een cryogene interferometer. Het uiteindelijke doel van het project is om het ruisbudget van ETpathfinder te optimaliseren voor de beste gevoeligheid in het sub-10 Hz frequentiebereik.