Az Európai Űrügynökség engedélyt ad az építkezésre a LISA gravitációs hullám küldetésére – a Fizika Világra

Az Európai Űrügynökség engedélyt ad az építkezésre a LISA gravitációs hullám küldetésére – a Fizika Világra

A művész benyomása LISA-ról
Hullámzás az űrben: A LISA három egyforma műholdból áll majd, amelyek egy egyenlő oldalú háromszögben helyezkednek el az űrben, és a háromszög mindkét oldala 2.5 millió kilométeres – a Föld és a Hold távolságának több mint hatszorosa (a EADS Astrium jóvoltából).

A Európai Űrügynökség (ESA) hivatalosan jóváhagyta űralapú gravitációs hullám küldetése építésének kezdete. Munka a lézerinterferométer űrantennán (LISA) 2025 januárjában kezdődik, miután kiválasztottak egy iparági partnert a vízi jármű megépítésére. A becslések szerint 1.5 milliárd euróba kerülő LISA várhatóan 2035-ben indul, és legalább négy évig működik.

A gravitációs hullámok a tér-idő torzulásai, amelyek akkor lépnek fel, amikor a hatalmas testek, például a fekete lyukak felgyorsulnak. Először észlelték őket 2016-ban az Advanced Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory kutatói.aLIGO) található Hanfordban, Washingtonban és Livingstonban, Louisianában.

A LISA egy gravitációs hullám-obszervatórium, amely három azonos műholdból áll. Egy egyenlő oldalú háromszögben helyezik el őket az űrben, és a háromszög mindkét oldala 2.5 millió kilométeres lesz, ami több mint hatszorosa a Föld és a Hold távolságának.

A három jármű lézersugarakat küld egymásnak a szabadon lebegő arany kockákon keresztül – mindegyik valamivel kisebb, mint egy Rubik-kocka –, amelyeket a hajó belsejében helyeznek el. A rendszer képes lesz megmérni a kockák közötti távolságot egy héliumatom méretűre. A mért lézersugarak közötti távolság ilyen finom változásai gravitációs hullám jelenlétét jelzik.

Míg a földi műszerek képesek felvenni néhány Hz-től KHz-ig terjedő frekvenciájú gravitációs hullámokat, addig egy űrbeli küldetés 10 közötti frekvenciájú gravitációs hullámokat is képes észlelni.-4-10-1 Hz például a szupermasszív fekete lyukak egyesüléséből.

„A LISA lézerjelei által megtett hatalmas távolságnak és műszereinek kiváló stabilitásának köszönhetően a Földön lehetségesnél alacsonyabb frekvenciájú gravitációs hullámokat fogunk szondázni, és más léptékű eseményeket tárunk fel egészen a hajnalig. az idő” – jegyzi meg Nora Lützgendorf asztrofizikus, aki a LISA projektvezető kutatója.

Kozmikus látomások

Január 25-én az ESA Tudományos Programbizottsága hivatalosan elfogadta a LISA-t, mivel úgy ítélte meg, hogy a küldetés koncepciója és technológia „kellően fejlett”.

Ezt a döntést segítették az eredmények a LISA Pathfinder, amely 2015-ben indult kétéves küldetésen a LISA-hoz szükséges kulcsfontosságú technológiák bemutatására.

A LISA Pathfinder két 2 kg-os, aranyból és platinából készült teszttömegből állt, amelyek szabadon lebegtek a vízi jármű belsejében, és 38 cm-re voltak egymástól. A szonda egy 20 × 20 cm-es optikai padot is tartalmazott, amely 22 tükröt és sugárosztót tartalmaz, hogy a mozgásuk eltéréseit a méter trilliodod pontossággal mérje.

2016 áprilisában az ESA bejelentette, hogy a LISA Pathfinder bebizonyította, hogy a LISA küldetés megvalósítható. 2017-ben például a tudósok kimutatták, hogy a az űreszközön lévő teszttömegeket sikeresen el lehet különíteni elektrosztatikus erőktől.

A LISA az ESA része Kozmikus látomás az űrtudomány hosszú távú terve. 2013-ban az ESA a „gravitációs hullám-univerzumot” jelölte meg harmadik nagyosztályú küldetésének témájaként.

2017-ben a LISA-t választották a harmadik nagy osztályú küldetésnek. A másik két küldetés a Jupiter Jeges holdak felfedezője, Amely 14. április 2023-én indult, és a Fejlett teleszkóp a nagy energiájú asztrofizikához, amely a tervek szerint 2037-ben indul.

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa