REKLĀMAS

LISA misija: Kosmosā izvietots gravitācijas viļņu detektors nodrošina ESA darbību 

Lāzerinterferometra kosmosa antenas (LISA) misija ir saņēmusi Eiropas Kosmosa aģentūras (ESA) atbalstu. Tas paver ceļu instrumentu un kosmosa kuģu izstrādei, sākot no 2025. gada janvāra. Misiju vada ESA, un tā ir ESA, tās dalībvalstu kosmosa aģentūru, NASA un starptautiska zinātnieku konsorcija sadarbības rezultāts.   

LISA, ko plānots palaist 2035. gadā, būs pirmā kosmosa gravitācijas viļņu observatorija, kas veltīta milihercu viļņojuma noteikšanai un izpētei, ko izraisa izkropļojumi telpas-laika struktūrā (gravitācijas viļņi) visā Visumā.  

Atšķirībā no zemes gravitācijas viļņu detektoriem (LIGO, VIRGO, KAGRA un LIGO India), kas nosaka gravitācijas viļņus frekvenču diapazonā no 10 Hz līdz 1000 Hz, LISA tiks izstrādāta, lai noteiktu gravitācijas viļņus ar daudz garāku viļņu garumu zemo frekvenču diapazonā starp 0.1 mHz un 1 Hz.  

Īpaši zemas frekvences (10-9-10-8 Hz) gravitācijas viļņus (GW) ar viļņu garumu no nedēļām līdz gadiem no supermasīviem bināriem melnajiem caurumiem var noteikt, izmantojot uz zemes Pulsāra laika bloki (PTA). Tomēr zemas frekvences gravitācijas viļņus (GW) ar frekvenci no 0.1 mHz līdz 1 Hz nevar noteikt ne LIGO, ne Pulsar Timing Arrays (PTA) — šo GW viļņu garums ir pārāk garš, lai LIGO, un pārāk īss, lai PTA tos varētu noteikt. Līdz ar to ir nepieciešams kosmosa GW detektors.  

LISA būs trīs kosmosa kuģu konstelācija precīzā vienādmalu trīsstūrī kosmosā. Katra trijstūra mala būs 2.5 miljonu km gara. Šis veidojums (no trim kosmosa kuģiem) riņķos ap Sauli pa Zemei slīdošā heliocentriskā orbītā 50–65 miljonu km attālumā no Zemes, vienlaikus saglabājot vidējo starpkosmosa kuģu attālumu 2.5 miljonu km apmērā. Šī kosmosa konfigurācija padara LISA par ārkārtīgi lielu detektoru zemas frekvences gravitācijas viļņu izpētei, ko uz zemes izvietotie detektori nespēj.  

Lai noteiktu GW, LISA izmantos testa masu pārus (cietus zelta-platīna kubus), kas brīvi peld īpašās kamerās katra kosmosa kuģa centrā. Gravitācijas viļņi radīs ārkārtīgi nelielas izmaiņas attālumos starp testa masām kosmosa kuģos, kas tiks mērīti, izmantojot lāzera interferometriju. Kā liecina LISA Pathfinder misija, šī tehnoloģija spēj izmērīt attāluma izmaiņas līdz dažām milimetra miljarddaļām. 

LISA noteiks GW, ko izraisa supermasīvu melno caurumu saplūšana galaktiku centrā, tādējādi izgaismojot galaktiku evolūciju. Misijai vajadzētu atklāt arī paredzēto gravitāciju "zvana" veidojās Visuma sākotnējos brīžos pirmajās sekundēs pēc lielā sprādziena.  

*** 

Norādes:  

  1. ESA. Ziņas — Telpas laika viļņošanās tveršana: LISA sāk darboties. Ievietots 25. gada 2024. janvārī. Pieejams plkst https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead 
  1. NASA. LISA. Pieejams plkst https://lisa.nasa.gov/ 
  1. Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Lāzera interferometra kosmosa antena. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786  
  1. Baker et al. 2019. Lāzerinterferometra kosmosa antena: Milihercu gravitācijas viļņu debesis. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482 

*** 

Philippe Jetzer, Cīrihes Universitāte

***

Visuma lielāko noslēpumu atrisināšana kopā ar Džanfranko Bertoni


***

Umešs Prasads
Umešs Prasads
Zinātnes žurnālists | Zinātniskā Eiropas žurnāla dibinātājs

PIERAKSTIES UZ JAUNUMIEM

Atjaunināts ar visām jaunākajām ziņām, piedāvājumiem un īpašajiem paziņojumiem.

Populārākā Raksti

Molnupiravirs: perorālas tabletes, kas maina spēli COVID-19 ārstēšanai

Molnupiravirs, citidīna nukleozīdu analogs, zāles, kas ir pierādījušas...

Vilēnas dārgums: divi artefakti, kas izgatavoti no ārpuszemes meteorīta dzelzs

Jauns pētījums liecina, ka divi dzelzs artefakti...

DNS vakcīna pret SARS-COV-2: īss atjauninājums

Ir konstatēts, ka plazmīdas DNS vakcīna pret SARS-CoV-2...
- Reklāma -
94,852Fanitāpat
47,750Sekotājisekot
1,772Sekotājisekot
30AbonentiApmaksa