Laserski interferometar Prostor Antenna (LISA) misija dobila je prednost od europske Prostor Agencija (ESA). Ovo otvara put za razvoj instrumenata i svemirskih letjelica počevši od siječnja 2025. Misiju vodi ESA i rezultat je suradnje između ESA-e, njezine države članice prostor agencije, NASA, te međunarodnog konzorcija znanstvenika.
Planirano da bude lansirano 2035., LISA će biti prva prostor-Temelji gravitacijski val zvjezdarnica posvećena otkrivanju i proučavanju milihercnih valova uzrokovanih distorzijama u tkivu prostor-vrijeme (gravitacijski valovi) preko svemir.
Za razliku od temeljene na zemlji gravitacijski val detektore (LIGO, VIRGO, KAGRA i LIGO India) koji otkrivaju gravitacijski valovi u frekvencijskom rasponu od 10 Hz do 1000 Hz, LISA će biti dizajnirana za otkrivanje gravitacijski valovi mnogo dužih valnih duljina u niskofrekventnom području između 0.1 mHz i 1 Hz.
Ultra niske frekvencije (10-9-10-8 Hz) gravitacijski valovi (GW) s valnim duljinama od tjedana do godina od supermasivne binarne Crne rupe može se otkriti pomoću zemaljskih Vremenski nizovi pulsara (PTA).). Međutim, niske frekvencije gravitacijski valovi (GW) s frekvencijom između 0.1 mHz i 1 Hz ne mogu se detektirati ni pomoću LIGO ni pomoću vremenskih nizova pulsara (PTA) – valna duljina ovih GW je preduga za LIGO, a prekratka da bi je detektirali PTA. Stoga, potreba za prostorGW detektor.
LISA će biti konstelacija od tri svemirske letjelice u točnoj formaciji jednakostraničnog trokuta u svemiru. Svaka stranica trokuta bit će duga 2.5 milijuna km. Ova formacija (od tri svemirske letjelice) će orbita Sunce u heliocentriku koji prati Zemlju orbita između 50 i 65 milijuna km od Zemlje održavajući srednju udaljenost među svemirskim letjelicama od 2.5 milijuna km. Ova svemirska konfiguracija čini LISA-u iznimno velikim detektorom za proučavanje niske frekvencije gravitacijski valovi koje zemaljski detektori ne mogu.
Za detekciju GW-ova, LISA će koristiti parove testnih masa (kocke od čvrstog zlata i platine) koje slobodno lebde u posebnim komorama u srcu svake letjelice. gravitacijsko valovi će napraviti izuzetno male promjene u udaljenostima između ispitnih masa u svemirskim letjelicama koje će se mjeriti laserskom interferometrijom. Kao što je pokazala misija LISA Pathfinder, ova tehnologija je sposobna mjeriti promjene udaljenosti do nekoliko milijarditih dijelova milimetra.
LISA će otkriti GW uzrokovane spajanjem supermasivnih Crne rupe u središtu galaksija tako će baciti svjetlo na evoluciju galaksija. Misija bi također trebala otkriti predviđenu gravitaciju 'zvonjenje' nastala u početnim trenucima svemir u prvim sekundama nakon velikog praska.
***
Reference:
- ESA. Vijesti - Hvatanje valova prostorvremena: LISA dobiva zeleno svjetlo. Objavljeno 25. siječnja 2024. Dostupno na https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- NASA. LISA. Dostupno u https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane i sur. 2017. Laserski interferometar Prostor Antena. Pretisak arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker i sur. 2019. Laserski interferometar Prostor Antena: Otkrivanje neba milihercnih gravitacijskih valova. Pretisak arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
***
***
***
