Laserový interferometer Miesto Misia Antenna (LISA) dostala náskok pred európskou Miesto agentúra (ESA). Toto pripravuje pôdu pre vývoj prístrojov a kozmických lodí od januára 2025. Misiu vedie ESA a je výsledkom spolupráce medzi ESA, jej členským štátom. priestor agentúry, NASAa medzinárodné konzorcium vedcov.
LISA, ktorá sa má spustiť v roku 2035, bude prvá priestor-Na základe gravitačná vlna observatórium venované detekcii a štúdiu milihertzových vlniek spôsobených deformáciami v tkanine priestor-čas (gravitačné vlny) cez vesmír.
Na rozdiel od pozemných gravitačná vlna detektory (LIGO, VIRGO, KAGRA a LIGO India), ktoré detekujú gravitačné vlny vo frekvenčnom rozsahu 10 Hz až 1000 Hz bude LISA určená na detekciu gravitačné vlny oveľa dlhších vlnových dĺžok v nízkofrekvenčnom rozsahu medzi 0.1 mHz a 1 Hz.
Ultra nízka frekvencia (10-9-10-8 hz) gravitačné vlny (GWs) s vlnovými dĺžkami od týždňov po roky zo supermasívnej dvojhviezdy čierne diery môžu byť detekované pomocou pozemného Pulsar Timing Arrays (PTAs). Avšak nízka frekvencia gravitačné vlny (GW) s frekvenciou medzi 0.1 mHz a 1 Hz nie je možné detekovať ani pomocou LIGO, ani pomocou Pulsar Timing Arrays (PTA) – vlnová dĺžka týchto GW je pre LIGO príliš dlhá a pre PTA príliš krátka. Preto potreba priestorGW detektor na báze.
LISA bude konšteláciou troch kozmických lodí v presnej formácii rovnostranného trojuholníka vo vesmíre. Každá strana trojuholníka bude dlhá 2.5 milióna km. Táto formácia (z troch kozmických lodí) bude obežná dráha Slnko v heliocentre v smere Zeme obežná dráha medzi 50 a 65 miliónmi km od Zeme pri zachovaní strednej vzdialenosti medzi kozmickými loďami 2.5 milióna km. Táto vesmírna konfigurácia robí z LISA extrémne veľký detektor na štúdium nízkej frekvencie gravitačné vlny že pozemné detektory nemôžu.
Na detekciu GW použije LISA dvojice testovacích hmôt (pevné zlato-platinové kocky) voľne plávajúce v špeciálnych komorách v srdci každej kozmickej lode. gravitačné vlnenie spôsobí extrémne malé zmeny vo vzdialenostiach medzi testovacími hmotnosťami v kozmických lodiach, ktoré sa budú merať pomocou laserovej interferometrie. Ako ukázala misia LISA Pathfinder, táto technológia je schopná merať zmeny vo vzdialenostiach s presnosťou na niekoľko miliardtín milimetra.
LISA bude detekovať GW spôsobené zlúčením supermasívu čierne diery v strede galaxií tak objasní vývoj galaxií. Misia by mala odhaliť aj predpovedanú gravitáciu 'zvonenie' tvorené v počiatočných momentoch vesmír v prvých sekundách po veľkom tresku.
***
Referencie:
- ESA. Správy - Zachytenie vlnenia časopriestoru: LISA ide do toho. Uverejnené 25. januára 2024. Dostupné na https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- NASA. LISA. Dostupný v https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane a kol. 2017. Laserový interferometer Miesto Anténa. Predtlač arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker a kol. 2019. Laserový interferometer Miesto Anténa: Odhalenie millihertzovej gravitačnej vlny. Predtlač arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
***
***
***
