A lézeres interferométer Hely Az Antenna (LISA) küldetés bevált az európaiak elé Hely Ügynökség (ESA). Ez megnyitja az utat a műszerek és űrhajók fejlesztése előtt 2025 januárjától. A küldetést az ESA vezeti, és az ESA, annak tagállama közötti együttműködés eredménye hely ügynökségek, NASAés egy nemzetközi tudóskonzorcium.
A tervek szerint 2035-ben piacra kerülő LISA lesz az első helyAlapú gravitációs hullám Obszervatórium, amely a szövet szövetében bekövetkező torzulások által okozott millihertzes hullámok észlelésére és tanulmányozására szolgál hely-idő (gravitációs hullámok) át a világegyetem.
Ellentétben a talajjal gravitációs hullám detektorok (LIGO, VIRGO, KAGRA és LIGO India), amelyek észlelik gravitációs hullámok A 10 Hz és 1000 Hz közötti frekvenciatartományban a LISA-t úgy tervezték, hogy észlelje gravitációs hullámok sokkal hosszabb hullámhosszúak a 0.1 mHz és 1 Hz közötti alacsony frekvencia tartományban.
Ultra-alacsony frekvenciájú (10-9-10-8 Hz) gravitációs hullámok (GW-k), amelyek hullámhossza hetektől évekig terjed a szupermasszív bináristól fekete lyukak földi segítségével észlelhető Pulsar Timing Arrays (PTA). Azonban alacsony frekvencia gravitációs hullámok A 0.1 mHz és 1 Hz közötti frekvenciájú (GW) sem a LIGO, sem a Pulsar Timing Arrays (PTA) nem képes észlelni – ezeknek a GW-knek a hullámhossza túl hosszú a LIGO számára, és túl rövid a PTA-k számára. Ezért van szükség arra hely-alapú GW detektor.
A LISA három űrhajóból álló konstelláció lesz, amelyek pontosan egyenlő oldalú háromszöget alkotnak az űrben. A háromszög mindkét oldala 2.5 millió km hosszú lesz. Ez a formáció (a három űrhajóból) meg fog pálya Nap a Föld mögötti heliocentrikusban pálya 50 és 65 millió km között van a Földtől, miközben az űrhajók közötti átlagos távolság 2.5 millió km. Ez az űralapú konfiguráció a LISA-t rendkívül nagy méretűvé teszi az alacsony frekvenciák tanulmányozására gravitációs hullámok hogy a földi detektorok nem képesek.
A GW-k kimutatására a LISA teszttömeg-párokat (szilárd arany-platina kockákat) használ, amelyek szabadon lebegnek az egyes űrhajók szívében található speciális kamrákban. gravitációs A hullámok rendkívül kis mértékben változtatják meg az űrhajókban lévő teszttömegek közötti távolságot, amelyet lézeres interferometriával mérnek. Amint azt a LISA Pathfinder küldetése is bebizonyította, ez a technológia néhány milliárd milliméterig képes mérni a távolságok változásait.
A LISA észleli a szupermasszív egyesülés által okozott GW-ket fekete lyukak a galaxisok középpontjában, így fényt derít a galaxisok evolúciójára. A küldetésnek az előre jelzett gravitációt is észlelnie kell "csengetés" kezdeti pillanataiban alakult ki a világegyetem az ősrobbanás utáni első másodpercekben.
***
Referenciák:
- ESA. Hírek - A téridő hullámainak megörökítése: a LISA útra kelt. Feladás dátuma: 25. január 2024. Elérhető: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- NASA. LISA. Elérhető https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Lézeres interferométer Hely Antenna. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker et al. 2019. A lézeres interferométer Hely Antenna: A Millihertz Gravitációs Hullám Égbolt leleplezése. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
***
***
***
