ЕСА ја одобри изградбата на Вселенската опсерваторија за гравитациони бранови LISA

Европската вселенска агенција и НАСА му даде зелено светло на проектот Ласерски интерферометар за вселенска антена (LISA) - џиновски детектор на космички гравитациски бранови дизајниран да детектира пулсирања во време-просторот предизвикани од судирот на огромни црни дупки во центрите на галаксиите со други масивни објекти.

Детекторот ќе се состои од три вселенски летала кои ќе лебдат на оддалеченост од 2,5 милиони километри, формирајќи триаголник од ласерска светлина што ќе може да детектира нарушувања во вселената предизвикани од насилни судири на неутронски ѕвезди и црни дупки кои го разбиваат вселената.

Интерферометарот работи на истите принципи како и постоечкиот земски експеримент LIGO (Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory), кој првпат откри гравитациски бранови во 2015 година. Но, скалирањето на LISA до милион пати ќе и овозможи да открие гравитациони бранови со пониска фреквенција, откривајќи космички катастрофи кои моментално се надвор од дофатот на LIGO.

„Користејќи ласерски зраци на растојанија од неколку километри, копнените инструменти можат да детектираат гравитациски бранови кои потекнуваат од настани кои вклучуваат објекти со големина на ѕвезди - како што се експлозии на супернова или спојување на супергусти ѕвезди и црни дупки со ѕвездена маса. За да ги поместиме границите на гравитационото истражување, мораме да одиме во вселената“, вели Нора Луцгендорф, водечки научник на LISA. „Благодарение на огромното растојание поминато за време на летот, успеавме да ги поместиме границите на гравитацијата. „Благодарение на огромното растојание поминато од ласерските сигнали на LISA и извонредната стабилност на неговите инструменти, ќе ги испитаме гравитационите бранови на пониски фреквенции отколку што е можно на Земјата, откривајќи ги настаните на различен размер, до зората на времето.

Гравитационите бранови се ударни бранови кои се јавуваат во простор-времето кога се судираат два екстремно густи објекти, како што се неутронските ѕвезди или црните дупки.

Детекторот LIGO ги детектира гравитационите бранови со подигање на малите изобличувања во ткивото на време-просторот што овие бранови ги создаваат додека минуваат низ Земјата. Детекторот во облик на L има два краци со два идентични ласерски зраци внатре, секој долг 4 km.

Кога гравитациски бран ќе ги погоди нашите космички брегови, ласерот во едната рака на детекторот LIGO се собира и се шири во другата, предупредувајќи ги научниците за присуството на бранот. Но, малиот размер на ова искривување (често неколку илјадити дел од протонот или неутронот во големина) значи дека детекторите треба да бидат неверојатно чувствителни - и колку подолги се овие детектори, толку стануваат почувствителни.

Соѕвездието од три вселенски летала LISA, кое треба да започне со изградба во 2025 година, ќе содржи три златно-платинести коцки со големина на Рубикова коцка, кои ќе фрлаат ласерски зраци меѓусебните телескопи оддалечени милиони километри.

Додека сателитите ја следат Земјата во нејзината орбита околу Сонцето, сите мали нарушувања во должината на патеката меѓу нив ќе бидат регистрирани од LISA и ќе бидат испратени назад до научниците. Истражувачите потоа ќе можат да ги користат прецизните промени во секој зрак за да направат триаголник за да утврдат од каде доаѓаат гравитационите пертурбации и да насочат оптички телескопи кон нив за понатамошно проучување.

Бидејќи гравитационите пулсирања се генерираат дури и пред да се судрат супермасивните астрономски објекти, LISA ќе им даде рано предупредување на научниците неколку месеци пред судирот да стане видлив за оптичките телескопи.

Невидената чувствителност на детекторот, исто така, ќе обезбеди прозорец кон најслабите пулсирања кои произлегуваат од настаните на космичката зора - крвавите последици од Големата експлозија - и ќе одговори на некои од најголемите и најитните прашања во космологијата.

Телескопот, создаден како дел од соработката помеѓу ЕСА, НАСА и меѓународни научници, ќе биде подигнат на небото на ракетата Аријане 3 во 2035 година.

Прочитајте исто така:

• Хасел и ЕСА покажаа иновативен основен концепт за површината на Месечината
• Носачот на ESA Ariane 6 го помина критичното тестирање на моторот