РЕКЛАМА

Миссия LISA: космический детектор гравитационных волн получил одобрение ЕКА 

Миссия «Космическая антенна лазерного интерферометра» (LISA) получила одобрение Европейского космического агентства (ЕКА). Это открывает путь к разработке приборов и космических аппаратов, которая начнется в январе 2025 года. Миссия возглавляется ЕКА и является результатом сотрудничества ЕКА, космических агентств государств-членов, НАСА и международного консорциума ученых.   

LISA, запуск которой запланирован на 2035 год, станет первой космической обсерваторией гравитационных волн, предназначенной для обнаружения и изучения миллигерцовых пульсаций, вызванных искажениями в ткани пространства-времени (гравитационными волнами) во Вселенной.  

В отличие от наземных детекторов гравитационных волн (LIGO, VIRGO, KAGRA и LIGO India), которые обнаруживают гравитационные волны в диапазоне частот от 10 Гц до 1000 Гц, LISA будет разработана для обнаружения гравитационных волн гораздо более длинных волн в низкочастотном диапазоне между 0.1 мГц и 1 Гц.  

Сверхнизкочастотный (10-9-10-8 Гц) гравитационные волны (ГВ) с длинами волн от недель до лет, исходящие от сверхмассивных двойных черных дыр, могут быть обнаружены с помощью наземных Массивы синхронизации пульсаров (PTA)). Однако низкочастотные гравитационные волны (ГВ) 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, возникла необходимость в космическом детекторе 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. Эта группа (из трех космических кораблей) будет вращаться вокруг Солнца по гелиоцентрической орбите, сопровождающей Землю, на расстоянии от 50 до 65 миллионов километров от Земли, сохраняя при этом среднее расстояние между космическими кораблями в 2.5 миллиона километров. Такая космическая конфигурация делает LISA чрезвычайно большим детектором для изучения низкочастотных гравитационных волн, чего не могут сделать наземные детекторы.  

Для обнаружения ГВ LISA будет использовать пары тестовых масс (цельные золото-платиновые кубы), свободно плавающие в специальных камерах в центре каждого космического корабля. Гравитационная рябь внесет крайне малые изменения в расстояния между пробными 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 GW, вызванные слиянием сверхмассивных черных дыр в центрах галактик, тем самым прольет свет на эволюцию галактик. Миссия также должна обнаружить прогнозируемую гравитационную 'звонит' образовалась в начальные моменты существования Вселенной в первые секунды после Большого взрыва.  

 

Ссылки:  

  1. 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 
  1. НАСА. ЛИЗА. Доступны на https://lisa.nasa.gov/ 
  1. Пау Амаро-Сеоан и др. 2017. Космическая антенна лазерного интерферометра. Препринт arXiv. ДОИ: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786  
  1. Бейкер и др. 2019. Космическая антенна лазерного интерферометра: открытие неба миллигерцовых гравитационных волн. Препринт arXiv. ДОИ: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482 

 

Филипп Джетцер, Цюрихский университет

Solving the biggest mysteries of the universe – with Gianfranco Bertone


Умеш Прасад
Умеш Прасад
Научный журналист | Основатель-редактор журнала Scientific European

Подписка на рассылку

Быть в курсе всех последних новостей, предложений и специальных объявлений.

Самые популярные статьи

Neuralink: нейронный интерфейс нового поколения, который может изменить жизнь людей

Neuralink — это имплантируемое устройство, которое показало значительный...

Зеленый чай против кофе: прежний кажется более здоровым

Согласно исследованию, проведенному среди пожилых людей в Японии, ...

NeoCoV: первый случай вируса, связанного с MERS-CoV, с использованием ACE2

NeoCoV, штамм коронавируса, связанный с MERS-CoV, обнаружен в...
- Реклама -
94,882ПоклонникиПодобно
47,770ПодписчикиПодписаться
1,772ПодписчикиПодписаться
30ПодписчикиПодписаться