Лазерный интерферометр Space Миссия «Антенна» (LISA) получила добро от европейской Space Агентство (ЕКА). Это открывает путь к разработке приборов и космических аппаратов, которая начнется в январе 2025 года. Миссия возглавляется ЕКА и является результатом сотрудничества ЕКА, его государства-члена. космосе агентства, НАСАи международный консорциум ученых.
LISA, запуск которой запланирован на 2035 год, станет первым космосеНа основе гравитационная волна обсерватория, занимающаяся обнаружением и изучением миллигерцовых пульсаций, вызванных искажениями в ткани космосе-время (гравитационные волны) через вселенная.
В отличие от наземного базирования гравитационная волна детекторы (LIGO, VIRGO, KAGRA и LIGO India), которые обнаруживают гравитационные волны в диапазоне частот от 10 Гц до 1000 Гц LISA будет предназначена для обнаружения гравитационные волны гораздо более длинных волн в низкочастотном диапазоне от 0.1 мГц до 1 Гц.
Сверхнизкочастотный (10-9-10-8 Гц) гравитационные волны (ГВ) с длинами волн от недель до лет от сверхмассивной двойной системы черных дыр можно обнаружить с помощью наземных средств Массивы синхронизации пульсаров (PTA)). Однако низкая частота гравитационные волны (GW) с частотой от 0.1 мГц до 1 Гц не могут быть обнаружены ни LIGO, ни Pulsar Timing Arrays (PTA) – длина волны этих GW слишком длинна для LIGO и слишком коротка для обнаружения PTA. Следовательно, необходимость в космоседетектор на основе GW.
LISA будет представлять собой созвездие из трех космических кораблей, образующих в космосе точный равносторонний треугольник. Длина каждой стороны треугольника составит 2.5 миллиона километров. Это формирование (из трех космических кораблей) будет орбита Солнце в гелиоцентрической системе, ведущей за Землей орбита на расстоянии от 50 до 65 миллионов км от Земли при сохранении среднего расстояния между космическими кораблями в 2.5 миллиона км. Такая космическая конфигурация делает LISA чрезвычайно большим детектором для изучения низкочастотных волн. гравитационные волны что наземные детекторы не могут.
Для обнаружения ГВ LISA будет использовать пары тестовых масс (цельные золото-платиновые кубы), свободно плавающие в специальных камерах в центре каждого космического корабля. гравитационный рябь приведет к чрезвычайно малым изменениям в расстояниях между испытательными массами в космических кораблях, которые будут измеряться с помощью лазерной интерферометрии. Как продемонстрировала миссия LISA Pathfinder, эта технология способна измерять изменения расстояний до нескольких миллиардных долей миллиметра.
LISA обнаружит ГВ, вызванные слиянием сверхмассивных объектов черных дыр Таким образом, в центре галактик прольет свет на эволюцию галактик. Миссия также должна обнаружить прогнозируемую гравитационную 'звонит' сформировавшиеся в первые моменты вселенная в первые секунды после большого взрыва.
Ссылки:
- ЕКА. Новости -Улавливаем пульсации пространства-времени: LISA получает добро. Опубликовано 25 января 2024 г. Доступно по адресу: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- НАСА. ЛИЗА. Доступны на https://lisa.nasa.gov/
- Пау Амаро-Сеоан и др. 2017. Лазерный интерферометр. Space Антенна. Препринт arXiv. ДОИ: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Бейкер и др. 2019. Лазерный интерферометр. Space Антенна: открытие неба с миллигерцовыми гравитационными волнами. Препринт arXiv. ДОИ: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
