Европейское космическое агентство (ЕSА) и OHB System AG подписали соглашение о строительстве космической обсерватории LISA. Она займется поиском гравитационных волн, вызванных самыми мощными событиями во Вселенной, такими как столкновение и слияние пар сверхмассивных черных дыр.
В поисках гравитационных волн
LISA — это флагманская миссия ESA по обнаружению неуловимых гравитационных волн. Они представляют собой возмущения в ткани пространства-времени, создаваемые любыми телами, которые имеют массу и движутся с переменным ускорением.
На сегодня при помощи наземных детекторов ученым уже удалось зафиксировать несколько десятков гравитационных всплесков, вызванных такими экстремальными событиями, как слияния черных дыр и/или нейтронных звезд (их открытие было отмечено Нобелевской премией). Однако есть одна существенная проблема. Некоторые типы гравитационных волн наблюдать труднее, чем другие, поскольку слияния разных масс производят волны разных частот. Поэтому астрономы и хотят вывести гравитационную обсерваторию в космос, что значительно повысит точность поисков.
Со своей выгодной позиции в космосе LISA будет улавливать гравитационные волны более низких частот, чем это возможно с Земли, раскрывая события другого масштаба — вплоть до самого начала времени. Это позволит ученым проследить, как массивные черные дыры сливаются и растут на протяжении космических эпох, исследовать фундаментальную природу гравитации и изучить скорость расширения Вселенной.
Что касается Млечного Пути, то LISA даст новые представления о формировании и эволюции десятков тысяч компактных двойных звездных систем и углубит наше понимание черных дыр звездного происхождения.
Созвездие из трех космических аппаратов
LISA спроектирована как группировка из трех космических аппаратов. Они будут летать в треугольной формации, следуя за Землей по ее орбите вокруг Солнца. Каждая сторона равностороннего треугольника будет иметь длину 2,5 млн км.
Каждый космический аппарат получит пару кубов из чистого золота и платины (т. н. тестовые массы), по размерам немного меньше кубиков Рубика, свободно плавающие в специальных корпусах. Гравитационные волны вызовут крошечные изменения в расстояниях между ними.
Чтобы зафиксировать колебания пространства-времени, миссия будет отслеживать эти крошечные сдвиги с помощью уникального лазерного интерферометра. Эта техника требует направления инфракрасных лазерных лучей от одного космического аппарата к другому, а затем наложения их сигналов для определения изменений расстояний между массами с точностью до нескольких миллиардных долей миллиметра, или сдвигов, меньших диаметра атома гелия. И все это на дистанции между аппаратами в шесть раз больше, чем расстояние между Землей и Луной!
Официальный старт работ
Подписание соглашения между ESA и OHB System дало официальный старт созданию миссии. Оно состоялось на Международном авиасалоне в Париже. Помимо ESA в проекте также участвует международный научный консорциум и NASA.
Начало работы обсерватории LISA запланирован на 2035 год. Для запуска трех космических аппаратов будет использована ракета Ariane 6.
По материалам ESA
