Європейська космічна агенція (ЕSA) і OHB System AG підписали угоду про будівництво космічної обсерваторії LISA. Вона займеться пошуком гравітаційних хвиль, викликаних найпотужнішими подіями у Всесвіті, такими як зіткнення і злиття пар надмасивних чорних дір.
У пошуках гравітаційних хвиль
LISA — це флагманська місія ESA з виявлення невловних гравітаційних хвиль. Вони являють собою обурення в тканині простору-часу, створювані будь-якими тілами, які мають масу і рухаються зі змінним прискоренням.
На сьогодні за допомогою наземних детекторів вченим уже вдалося зафіксувати кілька десятків гравітаційних сплесків, викликаних такими екстремальними подіями, як злиття чорних дір та/або нейтронних зір (їхнє відкриття було відзначено Нобелівською премією). Однак є одна суттєва проблема. Деякі типи гравітаційних хвиль спостерігати важче, ніж інші, оскільки злиття різних мас виробляють хвилі різних частот. Тому астрономи й хочуть вивести гравітаційну обсерваторію в космос, що значно підвищить точність пошуків.
Зі своєї вигідної позиції в космосі LISA буде виявляти гравітаційні хвилі нижчих частот, ніж це можливо з Землі, розкриваючи події іншого масштабу — аж до самого початку часу. Це дозволить вченим простежити, як масивні чорні діри зливаються і зростають протягом космічних епох, дослідити фундаментальну природу гравітації та вивчити швидкість розширення Всесвіту.
Що стосується Чумацького Шляху, то LISA дасть нові уявлення про формування та еволюцію десятків тисяч компактних подвійних зоряних систем і поглибить наше розуміння чорних дір зоряного походження.
Сузір’я з трьох космічних апаратів
LISA спроєктована як угруповання з трьох космічних апаратів. Вони літатимуть у трикутній формації, прямуючи за Землею по її орбіті навколо Сонця. Кожна сторона рівностороннього трикутника матиме довжину 2,5 млн км.
Кожен космічний апарат отримає пару кубів із чистого золота і платини (т. зв. тестові маси), за розмірами трохи менші за кубики Рубіка, вільно плаваючі в спеціальних корпусах. Гравітаційні хвилі викличуть крихітні зміни у відстанях між ними.
Щоб зафіксувати коливання простору-часу, місія відстежуватиме ці крихітні зрушення за допомогою унікального лазерного інтерферометра. Ця техніка вимагає спрямування інфрачервоних лазерних променів від одного космічного апарата до іншого, а потім накладення їхніх сигналів для визначення змін відстаней між масами з точністю до кількох мільярдних часток міліметра, або зсувів, менших за діаметр атома гелію. І все це на дистанції між апаратами в шість разів більшій, ніж відстань між Землею та Місяцем!
Офіційний старт робіт
Підписання угоди між ESA та OHB System дало офіційний старт створенню місії. Воно відбулося на Міжнародному авіасалоні в Парижі. Крім ESA в проєкті також бере участь міжнародний науковий консорціум і NASA.
Початок роботи обсерваторії LISA заплановано на 2035 рік. Для запуску трьох космічних апаратів буде використана ракета Ariane 6.
За матеріалами ESA
