Lazerinis interferometras erdvė Antenos (LISA) misija sulaukė Europos pranašumo erdvė agentūra (ESA). Tai atveria kelią instrumentų ir erdvėlaivių kūrimui nuo 2025 m. sausio mėn. Misijai vadovauja ESA ir ji yra ESA, jos valstybės narės, bendradarbiavimo rezultatas. erdvė agentūros, NASA, ir tarptautinis mokslininkų konsorciumas.
LISA, kurią planuojama paleisti 2035 m., bus pirmoji erdvėPagrindu gravitacinė banga observatorija, skirta milihercų bangavimui, kurį sukelia audinio iškraipymai, aptikti ir tirti erdvė-laikas (gravitacinės bangos) visoje visata.
Skirtingai nuo žemės gravitacinė banga detektoriai (LIGO, VIRGO, KAGRA ir LIGO India), kurie aptinka gravitacinės bangos dažnių diapazone nuo 10 Hz iki 1000 Hz, LISA bus sukurta aptikti gravitacinės bangos daug ilgesnių bangų žemų dažnių diapazone nuo 0.1 mHz iki 1 Hz.
Itin žemo dažnio (10-9-10-8 Hz) gravitacinės bangos (GW), kurių bangos ilgiai nuo savaičių iki metų nuo supermasyvios dvejetainės Juodosios skylės galima aptikti naudojant antžeminius Pulsaro laiko matricos (PTA). Tačiau žemas dažnis gravitacinės bangos (GW), kurių dažnis yra nuo 0.1 mHz iki 1 Hz, negali aptikti nei LIGO, nei Pulsar Timing Arrays (PTA) – šių GW bangos ilgis yra per ilgas LIGO ir per trumpas, kad PTA galėtų aptikti. Vadinasi, poreikis erdvė- pagrįstas GW detektorius.
LISA bus trijų erdvėlaivių, tiksliai formuojančių lygiakraštį trikampį erdvėje, žvaigždynas. Kiekviena trikampio kraštinė bus 2.5 milijono km ilgio. Šis formavimas (iš trijų erdvėlaivių) bus orbita Saulė žemėje besitęsiančioje heliocentrinėje dalyje orbita 50–65 milijonų km atstumu nuo Žemės, išlaikant vidutinį 2.5 milijono km atstumą tarp erdvėlaivių. Dėl šios erdvės konfigūracijos LISA yra ypač didelis detektorius, skirtas tirti žemus dažnius gravitacinės bangos kad antžeminiai detektoriai negali.
Siekdama aptikti GW, LISA naudos bandymo masių poras (tvirtos aukso-platinos kubelius), laisvai plūduriuojančias specialiose kamerose kiekvieno erdvėlaivio centre. Gravitacinis bangos padarys labai nedidelius atstumus tarp bandomųjų masių erdvėlaiviuose, kurie bus matuojami naudojant lazerinę interferometriją. Kaip parodė LISA Pathfinder misija, ši technologija gali išmatuoti atstumų pokyčius iki kelių milijardų milimetro dalių.
LISA aptiks GW, atsiradusius dėl supermasyvių susijungimo Juodosios skylės galaktikų centre, taigi atskleis galaktikų evoliuciją. Misija taip pat turėtų aptikti numatomą gravitaciją "skambėti" susiformavo pradiniais momentais visata pirmosiomis sekundėmis po didžiojo sprogimo.
***
Nuorodos:
- ESA. Naujienos – Erdvės laiko bangos fiksavimas: LISA pradeda veikti. Paskelbta 25 m. sausio 2024 d https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- NASA. LISA. Galimas adresu https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane ir kt. 2017. Lazerinis interferometras erdvė Antena. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker ir kt. 2019. Lazerinis interferometras erdvė Antena: Milihercų gravitacinių bangų dangaus atidengimas. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
***
***
***
