Гравітаційно-хвильова обсерваторія LISA стала на крок ближче до реальності

Космічна місія під назвою LISA — «Космічна антена лазерного інтерферометра» — завершила фазу А свого життєвого циклу. Проєкт отримав важливе техніко-економічне обґрунтування. Очолювана Європейським космічним агентством (ESA) у співпраці з NASA гравітаційно-хвильова обсерваторія LISA складатиметься з трьох космічних апаратів, які обертатимуться навколо Сонця у формі трикутника. Кожна сторона цього трикутника матиме довжину 2,4 млн кілометрів.

Ілюстрація LISA Pathfinder
Ілюстрація LISA Pathfinder. Фото: ESA

Як інтерферометр, на кшталт наземного LIGO, LISA буде дуже точно відстежувати відстань між трьома космічними апаратами. Коли гравітаційна хвиля, що проходить, викликає спотворення простору-часу, LISA виявить це. Ця зміна визначається невеликою зміною відстані між космічними кораблями. LISA також зможе визначити, з якої частини Всесвіту прийшла гравітаційна хвиля.

Важливість виявлення гравітаційних хвиль

Гравітаційні хвилі, існування яких пророкував Ейнштейн, породжуються одними з найекстремальніших астрофізичних явищ у Всесвіті. Коли чорні діри та нейтронні зорі — одні з найщільніших і наймасивніших об’єктів — обертаються навколо одна одної або зливаються, вони викликають брижі у тканині простору-часу.

LISA
Ілюстрація, що демонструє, як можна виявити різні події гравітаційних хвиль

Інструмент LIGO увійшов в історію, як перший, який виявив гравітаційні хвилі у 2015 році. Відтоді астрофізики бажають зафіксувати іще більше таких хвиль. Але деякі спостерігати важче, ніж інші, оскільки злиття різних мас виробляють хвилі різних частот. Злиття невеликих чорних дір і вибухи, подібні до спалахів наднових, виявляються такими обсерваторіями, як LIGO. Але злиття надмасивних чорних дір випромінюють частоти, які неможливо зловити за допомогою 4-кілометрових рукавів LIGO — потрібна більша довжина. Тому рукави LISA довжиною 2,4 млн км зможуть виявляти події з нижчою частотою, такі як зіткнення гігантських чорних дір.

Розробка тривалістю 20 років

Апаратне забезпечення LISA вже було протестоване місією LISA Pathfinder, яка була запущена у 2015 році та продемонструвала, як можна утримувати апарати на одному місці у космосі та вимірювати їхню відстань між собою з надзвичайною точністю. Після етапу A LISA перейде до етапу B1, під час якого буде розроблена технологія для місії та обраний її остаточний дизайн. Технології для LISA міститимуть лазерні системи, телескопи та датчики.

Будівництво космічного корабля розпочнеться не раніше 2024 року. Очікується, що місія буде запущена у 2037 році — через 20 років після того, як ESA обрало її як пріоритетну.

Нагадаємо, що раніше ми розповідали про ТОП-3 телескопи, які запустять у наступному десятилітті.

За матеріалами ESA

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine