“室女座”實際上是一個極其精密的光學儀器，它通過激光干涉的方法，以超乎想像的精度來測量引力波引起的空間的變化。
與金屬塔相連的是兩條長度為3公里的隧道，里面各埋有直徑l．2米的鋼管。在每條鋼管的兩端各有一面反射鏡。當一分為二的兩條激光束分別進入兩個垂直的隧道后，激光束將被鏡子來回反射幾十次。這種結構叫做法布里──珀羅腔。這樣，光束最終在鋼管中實際通過的路程相當于120公里。最后，這兩束光線將匯合到一起并發(fā)生干涉現(xiàn)象，其結果是根據兩束光線經過的路程不同呈現(xiàn)明暗變化。如果沒有外界干擾，這個亮度將維持不便。
兩顆中子星的碰撞
圖為兩顆中子星相撞的模擬圖。在兩顆中子星相互接近也會產生引力波，射電脈沖雙星PSR1913+16就是一例。由于輻射引力波消耗了雙星的動量，最終使它們發(fā)生碰撞產生較強的引力波。通過觀察PSR1913+16，科學家間接證實了引力波的存在。
如果有引力波通過“室女座”，那么它將會引起時空距離的微小變化。由于兩束光線是垂直的，所以引力波對它們的影響不同，最終導致匯合的光線亮度發(fā)生變化。通過觀測這個亮度變化我們就可以檢測到引力波。那么“室女座”可以察覺到多大的長度變化呢？“室女座”的負責人阿達爾伯爾托?賈佐托告訴我們：“我們的天線具有前所未有的靈敏度。它可以感知的兩點之間距離的變化相當于質子直徑的1‰，也就是一百億億分之一米。”
賈佐托說：“為了達到這樣的精度，我們采用了最先進的技術。在沒有現(xiàn)成技術時，我們要自己發(fā)明新的方法�！笨茖W家在建造“室女座”時遇到的最大難題就是背景干擾，也就是由諸多原因造成的設備震動。為了消除這種震動，他們設計與制作出了超級衰減器，也就是那種復擺結構。而激光器、鏡子和傳感器都懸掛在它上面。但單靠這一措施還不足以消除全部的干擾。賈佐托解釋說：“制造鏡子的材料物質本身就在不斷地產生干擾。這里指的是原子的熱擾動，它引起原子位置的變化和引力波引起的效應是同樣大小。我們?yōu)椤遗兄频溺R子具有最好質量的表面（精度高達10納米），它們是用高純度的氧化鈦制造的，具有極高的發(fā)射率。當激光射中鏡子后，只有百萬分之一的光損失掉了。而光具有粒子性，所以激光本身也會干擾傳感器的功能。為了將這種干擾減低到最低限度，我們研制了新一代的超穩(wěn)定激光器，它發(fā)出的激光束的頻率非常穩(wěn)定。”
在激光束穿梭往來的兩條3公里長的鋼管內部也將保持高真空狀態(tài)，因為空氣的存在將會引起折射率的波動，并可能改變光束的路徑。
此外，設備技術主任凡尼爾?埃納德還告訴我們：“在焊接導管之前我們還要將它們加熱到400℃以上，以便將氫原子驅趕出來。它們通常是隱藏在金屬結構中，隨著時間的推移就會慢慢釋放出來，從而破壞高真空的環(huán)境。在完成組裝前，還要對每一鋼管再次加熱，使其內部可能存在水珠蒸發(fā)掉�！�
事實上，“室女座”將是歐洲最大的真空結構，其內部的寂靜程度將超過在軌道上運轉的宇宙飛船。
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