Die Laser Interferometer Space Antenna (LISA) sending het die groen lig van die Europese Ruimteagentskap (ESA) ontvang . Dit baan die weg vir die ontwikkeling van die instrumente en ruimtetuie wat vanaf Januarie 2025 begin. Die sending word gelei deur ESA en is die resultaat van samewerking tussen ESA, sy lidstaat- ruimteagentskappe , NASA en 'n internasionale konsortium van wetenskaplikes.
LISA, wat geskeduleer is om in 2035 gelanseer te word, sal die eerste ruimte- gebaseerde gravitasiegolf- observatorium wees wat toegewy is aan die opsporing en studie van millihertz-rimpelings wat veroorsaak word deur vervormings in die weefsel van ruimtetyd ( gravitasiegolwe ) oor die heelal.
Anders as die grondgebaseerde gravitasiegolfdetektors (LIGO, VIRGO, KAGRA, en LIGO India) wat gravitasiegolwe in die frekwensiebereik van 10 Hz tot 1000 Hz opspoor, sal LISA ontwerp word om gravitasiegolwe van baie langer golflengtes in die lae frekwensiebereik tussen 0.1 mHz en 1 Hz op te spoor.
Ultra-lae-frekwensie (10⁻⁶⁶ –10⁻⁶ Hz ) gravitasiegolwe (GW's) met golflengtes van weke tot jare van supermassiewe binêre swart gate kan opgespoor word met behulp van grondgebaseerde Pulsar Timing Arrays (PTA's ) . Lae-frekwensie gravitasiegolwe (GW's) met 'n frekwensie tussen 0.1 mHz en 1 Hz kan egter nie deur LIGO of deur Pulsar Timing Arrays (PTA's) opgespoor word nie – die golflengte van hierdie GW's is te lank vir LIGO en te kort vir PTA's om op te spoor. Vandaar die behoefte aan ruimte -gebaseerde GW-detektors.
LISA sal 'n konstellasie van drie ruimtetuie in akkurate gelyksydige driehoekformasie in die ruimte wees. Elke kant van die driehoek sal 2.5 miljoen km lank wees. Hierdie formasie (van die drie ruimtetuie) sal om die Son wentel in 'n heliosentriese wentelbaan wat na die Aarde slaag , tussen 50 en 65 miljoen km van die Aarde af, terwyl 'n gemiddelde skeidingsafstand tussen ruimtetuie van 2.5 miljoen km gehandhaaf word. Hierdie ruimtegebaseerde konfigurasie maak LISA 'n uiters groot detektor om laefrekwensie- gravitasiegolwe te bestudeer wat grondgebaseerde detektors nie kan nie.
Vir die opsporing van GW's sal LISA pare toetsmassas (soliede goud-platinumblokkies) gebruik wat vrysweef in spesiale kamers in die hart van elke ruimtetuig. Gravitasierimpelings sal uiters klein veranderinge in die afstande tussen toetsmassas in die ruimtetuie veroorsaak, wat deur laserinterferometrie gemeet sal word. Soos gedemonstreer deur LISA Pathfinder-sending, is hierdie tegnologie in staat om veranderinge in afstande tot 'n paar miljardstes van 'n millimeter te meet.
LISA sal swartgate opspoor wat veroorsaak word deur die samesmelting van supermassiewe swartgate in die middel van sterrestelsels, en sodoende lig werp op die evolusie van sterrestelsels. Die sending behoort ook die voorspelde gravitasie- 'ringing' op te spoor wat in die aanvanklike oomblikke van die heelal in die eerste sekondes na die oerknal gevorm is .
***
Verwysings:
- ESA. Nuus - Vang die rimpelings van ruimtetyd vas: LISA kry voorsprong. Geplaas op 25 Januarie 2024. Beskikbaar by https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- NASA. LISA. Beskikbaar by https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Laser Interferometer ruimte Antenne. Voordruk arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker et al. 2019. Die Laser Interferometer ruimte Antenna: Onthulling van die Millihertz Gravitational Wave Sky. Voordruk arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
***
***
***
