The Laser Interferometer Космос Antenna (LISA) mission has received the go ahead of European Космос Agency (ESA). This paves the way for developing the instruments and spacecrafts commencing January 2025. The mission is led by ESA and is a result of collaboration between ESA, its Member State пространство агенции, НАСАи международен консорциум от учени.
Scheduled to be launched in 2035, LISA will be the first пространство-базиран гравитационна вълна observatory dedicated to detection and study of millihertz ripples caused by distortions in the fabric of пространство-време (гравитационни вълни) през вселена.
За разлика от наземната основа гравитационна вълна детектори (LIGO, VIRGO, KAGRA и LIGO India), които откриват гравитационни вълни в честотен диапазон от 10 Hz до 1000 Hz, LISA ще бъде проектирана да открива гравитационни вълни на много по-дълги дължини на вълните в нискочестотния диапазон между 0.1 mHz и 1 Hz.
Ултра ниска честота (10-9-10-8 Hz) гравитационни вълни (GWs) с дължини на вълните от седмици до години от свръхмасивна двойна система черни дупки могат да бъдат открити чрез наземно базиране Пулсарни времеви масиви (PTAs). Въпреки това, ниска честота гравитационни вълни (GWs) with frequency between 0.1 mHz and 1 Hz can neither be detected by LIGO nor by Pulsar Timing Arrays (PTAs) – the wavelength of these GWs is too long for LIGO and too short for PTAs to detect. Hence, the need for пространство-based GW detector.
LISA ще бъде съзвездие от три космически кораба в точно образуване на равностранен триъгълник в космоса. Всяка страна на триъгълника ще бъде дълга 2.5 милиона километра. Тази формация (от трите космически кораба) ще орбита Слънце в хелиоцентрик, следващ Земята орбита между 50 и 65 милиона км от Земята, като същевременно поддържа средно разстояние между космическите кораби от 2.5 милиона км. Тази космическа конфигурация прави LISA изключително голям детектор за изследване на ниски честоти гравитационни вълни че наземните детектори не могат.
For detection of GWs, LISA will use pairs of test masses (solid gold-platinum cubes) free-floating in special chambers at the heart of each spacecraft. Гравитационно ripples will make extremely small changes in the distances between test masses in the spacecrafts which will be measured through laser interferometry. As demonstrated by LISA Pathfinder mission, this technology is capable of measuring changes in distances to a few billionths of a millimetre.
LISA ще открие GW, причинени от сливането на свръхмасивни черни дупки в центъра на галактиките по този начин ще хвърли светлина върху еволюцията на галактиките. Мисията трябва също така да открие прогнозираната гравитация "звънене" формирани в началните моменти на вселена в първите секунди след големия взрив.
***
Литература:
- ESA. Новини - Улавяне на вълните на пространство-времето: LISA получава зелена светлина. Публикувано на 25 януари 2024 г. Налично на https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- НАСА. ЛИЗА. Наличен в https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Laser Interferometer Космос Antenna. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker et al. 2019. The Laser Interferometer Космос Antenna: Unveiling the Millihertz Gravitational Wave Sky. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
***
***
***
