Badan Antariksa Eropa mengizinkan pembangunan misi gelombang gravitasi LISA – Dunia Fisika

Badan Antariksa Eropa mengizinkan pembangunan misi gelombang gravitasi LISA – Dunia Fisika

Stempel Waktu: 1 Februari 2024 10:55

Kesan artis terhadap LISA
Riak di luar angkasa: LISA akan terdiri dari tiga satelit identik yang ditempatkan dalam segitiga sama sisi di luar angkasa, dengan masing-masing sisi segitiga berjarak 2.5 juta kilometer – lebih dari enam kali jarak antara Bumi dan Bulan (milik: EADS Astrium).

Grafik Badan Antariksa Eropa (ESA) telah disetujui secara resmi dimulainya konstruksi untuk misi gelombang gravitasi berbasis ruang angkasa. Bekerja pada Antena Luar Angkasa Interferometer Laser (LISA) akan dimulai pada Januari 2025 setelah mitra industri dipilih untuk membuat kerajinan tersebut. LISA, yang diperkirakan menelan biaya €1.5 miliar, diperkirakan akan diluncurkan pada tahun 2035 dan beroperasi setidaknya selama empat tahun.

Gelombang gravitasi adalah distorsi ruang-waktu yang terjadi ketika benda-benda masif, seperti lubang hitam, mengalami percepatan. Mereka pertama kali terdeteksi pada tahun 2016 oleh para peneliti yang bekerja di Observatorium Gelombang Gravitasi Interferometer Laser Tingkat Lanjut (aLIGO) berlokasi di Hanford, Washington dan Livingston, Louisiana.

LISA adalah observatorium gelombang gravitasi yang terdiri dari tiga satelit identik. Mereka akan ditempatkan dalam segitiga sama sisi di luar angkasa, dengan masing-masing sisi segitiga berjarak 2.5 juta kilometer – lebih dari enam kali jarak antara Bumi dan Bulan.

Ketiga pesawat tersebut akan mengirimkan sinar laser satu sama lain melalui kubus emas yang mengambang bebas – masing-masing sedikit lebih kecil dari kubus Rubik – yang ditempatkan di dalam pesawat. Sistem ini akan mampu mengukur jarak antar kubus hingga seukuran atom helium. Perubahan halus pada jarak antara sinar laser yang diukur akan menunjukkan adanya gelombang gravitasi.

Meskipun instrumen di darat dapat menangkap gelombang gravitasi yang memiliki frekuensi mulai dari beberapa Hz hingga satu KHz, misi di ruang angkasa dapat mendeteksi gelombang gravitasi dengan frekuensi antara 10 Hz.-4-10-1 Hz, misalnya, dari penggabungan lubang hitam supermasif.

“Berkat jarak yang sangat jauh yang ditempuh oleh sinyal laser di LISA, dan stabilitas instrumentasinya yang luar biasa, kami akan menyelidiki gelombang gravitasi dengan frekuensi lebih rendah daripada yang mungkin dilakukan di Bumi, mengungkap peristiwa dengan skala berbeda, sejak awal mula. waktu,” catat ahli astrofisika Nora Lützgendorf, yang merupakan ilmuwan proyek utama untuk LISA.

Visi kosmik

Pada tanggal 25 Januari, Komite Program Sains ESA secara resmi mengadopsi LISA dengan anggapan bahwa konsep misi dan teknologinya “cukup maju”.

Keputusan ini dibantu oleh hasil dari Lisa pencari jalan, yang diluncurkan pada tahun 2015 dalam misi dua tahun untuk mendemonstrasikan teknologi utama yang diperlukan untuk LISA.

LISA Pathfinder terdiri dari dua massa uji seberat 2 kg yang terbuat dari emas dan platinum yang melayang bebas di dalam pesawat dan dipisahkan sejauh 38 cm. Wahana ini juga dilengkapi bangku optik berukuran 20 × 20 cm – berisi 22 cermin dan pemecah sinar – untuk mengukur penyimpangan pergerakannya hingga akurasi sepertriliun meter.

Pada bulan April 2016 ESA mengumumkan bahwa LISA Pathfinder menunjukkan bahwa misi LISA dapat dilaksanakan. Pada tahun 2017 misalnya, para ilmuwan menunjukkan bahwa massa uji di pesawat ruang angkasa dapat berhasil diisolasi dari gaya elektrostatis.

LISA adalah bagian dari ESA Visi Kosmik rencana jangka panjang untuk ilmu luar angkasa. Pada tahun 2013, ESA mengidentifikasi “gelombang gravitasi alam semesta” sebagai tema misi kelas besar ketiganya.

Pada tahun 2017, LISA kemudian terpilih sebagai misi kelas besar ketiga. Dua misi lainnya adalah Penjelajah bulan Jupiter Icy, yang diluncurkan pada 14 April 2023, dan Teleskop Canggih untuk Astrofisika Energi Tinggi, yang direncanakan diluncurkan pada tahun 2037.

Stempel Waktu:

Lebih dari Dunia Fisika