ESA ka miratuar ndërtimin e Observatorit Hapësinor Gravitacional-Valë LISA

Agjencia Evropiane e Hapësirës dhe NASA i dha dritën jeshile projektit Laser Interferometer Space Antenna (LISA) - një detektor gjigant kozmik i valëve gravitacionale, i krijuar për të zbuluar pulsimet në hapësirë-kohë të shkaktuara nga përplasja e vrimave të zeza të mëdha në qendrat e galaktikave me objekte të tjera masive.

Detektori do të përbëhet nga tre anije kozmike që lundrojnë 2,5 milionë kilometra larg njëra-tjetrës, duke formuar një trekëndësh të dritës lazer që do të jetë në gjendje të zbulojë shtrembërimet në hapësirë ​​të shkaktuara nga përplasjet e dhunshme që shkatërrojnë universin e yjeve neutron dhe vrimave të zeza.

Interferometri funksionon në të njëjtat parime si eksperimenti ekzistues LIGO (Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory), i cili zbuloi për herë të parë valët gravitacionale në 2015. Por shkallëzimi i LISA-s deri në një milion herë do ta lejojë atë të zbulojë valë gravitacionale me frekuencë më të ulët, duke zbuluar katastrofa kozmike aktualisht përtej mundësive të LIGO.

“Duke përdorur rreze lazer në distanca prej disa kilometrash, instrumentet me bazë tokësore mund të zbulojnë valë gravitacionale që vijnë nga ngjarje që përfshijnë objekte me madhësi yjore – të tilla si shpërthimet e supernovës ose bashkimet e yjeve super të dendur dhe vrimave të zeza me masë yjore. Për të zgjeruar kufijtë e kërkimit të gravitetit, ne duhet të shkojmë në hapësirë," tha Nora Lützgendorf, shkencëtarja kryesore e LISA. "Falë distancës së madhe të mbuluar gjatë fluturimit, ne ishim në gjendje të shtynim kufijtë e gravitetit. “Falë distancës së madhe të mbuluar nga sinjalet lazer të LISA dhe qëndrueshmërisë së jashtëzakonshme të instrumenteve të saj, ne do të hetojmë valët gravitacionale me frekuenca më të ulëta se sa është e mundur në Tokë, duke zbuluar ngjarje në një shkallë të ndryshme, deri në agim të kohës.

Valët gravitacionale janë valë goditëse që ndodhin në hapësirë-kohë kur përplasen dy objekte jashtëzakonisht të dendura, të tilla si yjet neutron ose vrimat e zeza.

Detektori LIGO zbulon valët gravitacionale duke kapur shtrembërimet e vogla në strukturën e hapësirë-kohës që këto valë krijojnë ndërsa kalojnë nëpër Tokë. Detektori në formë L ka dy krahë me dy rreze lazer identike brenda, secili prej 4 km të gjatë.

Kur një valë gravitacionale godet brigjet tona kozmike, një lazer në njërin krah të detektorit LIGO tkurret dhe zgjerohet në anën tjetër, duke paralajmëruar shkencëtarët për praninë e valës. Por shkalla e vogël e këtij shtrembërimi (shpesh disa të mijtat e një protoni ose neutroni në madhësi) do të thotë që detektorët duhet të jenë tepër të ndjeshëm - dhe sa më gjatë të jenë këta detektorë, aq më të ndjeshëm bëhen.

Konstelacioni i tre anijeve kozmike LISA, që do të nisë ndërtimi në vitin 2025, do të përmbajë tre kube ari-platin të madhësisë së Rubikut që do të gjuajnë rreze lazer në teleskopët e njëri-tjetrit miliona kilometra larg.

Ndërsa satelitët ndjekin Tokën në orbitën e saj rreth Diellit, çdo shqetësim i lehtë në gjatësinë e rrugës ndërmjet tyre do të regjistrohet nga LISA dhe do t'u dërgohet përsëri shkencëtarëve. Hulumtuesit më pas do të jenë në gjendje të përdorin ndryshimet e sakta në secilën rreze për t'u trekëndëshuar për të përcaktuar se nga vijnë perturbimet gravitacionale dhe t'i drejtojnë teleskopët optikë drejt tyre për hetime të mëtejshme.

Për shkak se pulsimet gravitacionale krijohen edhe përpara përplasjes së objekteve supermasive astronomike, LISA do t'u japë shkencëtarëve një paralajmërim të hershëm disa muaj përpara se përplasja të bëhet e dukshme për teleskopët optikë.

Ndjeshmëria e paparë e detektorit do të sigurojë gjithashtu një dritare në pulsimet më të dobëta që vijnë nga ngjarjet e agimit kozmik - pasojat e përgjakshme të Big Bengut - dhe do t'u përgjigjet disa prej pyetjeve më të mëdha dhe më të ngutshme të kozmologjisë.

Teleskopi, i krijuar si pjesë e një bashkëpunimi midis ESA, NASA dhe shkencëtarëve ndërkombëtarë, do të ngrihet në qiell në bordin e raketës Ariane 3 në vitin 2035.

Lexoni gjithashtu:

• Hassell dhe ESA kanë treguar një koncept bazë inovativ për sipërfaqen hënore
• Automjeti lëshues Ariane 6 i ESA-s ka kaluar një test kritik të motorit