Прво LIGO, сега LISA: наоѓање гравитациски бранови во вселената

0

Детектиравме гравитациски бранови на Земјата, а сега, астрофизичарите имаат намера да го направат истото од вселената.

Вселенско летало на оддалеченост од 1.5 милиони километри од Земјата, тивко ослободи две метални коцки, и со тоа, направи важен чекор во мисијата за детекција на гравитациски бранови од вселената.

LISA Pathfinder на Европската Вселенска Агенција (ESA), беше лансиран на 3 декември 2015 и сместен во орбита на 22 јануари. Мисијата треба да докаже дека две маси, во овој случај пар од 46 милиметарски коцки од злато и платина, може да летаат низ вселената, недопрени, но заштитени во вселенско летало, и да бидат „поврзани“ од мрежа ласери.

Од лансирањето на LISA Pathfinder и неговото шест неделно патување до работното место, секоја коцка беше прицврстена од 8 „прсти“ кои притискаат на рабовите. Пред две недели, прстите беа оттргнати, и коцките беа нежно притиснати од две прачки на спротивните страни за да ги држат на место. Оваа недела, прачките беа повлечени, оставајќи ги коцките слободно да лебдат во центарот на леталото.

Како што масите во Pathfinder орбитираат околу Сонцето, тие се, всушност, во слободен пад. Следната недела, научниците нежно ќе ги поттурнат на место со користење на електростатски сили.

“Само под овие услови е возможно да се тестира слободен пад во најчистата форма што може да се постигне. Едвај чекаме да почнеме да експериментираме со оваа неверојатна гравитациска лабораторија,” вели научникот Пол МекНамара од Европската Вселенска Агенција.

Во срцето на научниот модул на LISA Pathfinder лежи LISA Technology Package. Соларните ќелии го обезбедуваат леталото со сончева енергија и го штитат од Сонцето. Заслуга: ESA/ATG MEDIALAB

Во срцето на научниот модул на LISA Pathfinder лежи LISA Technology Package. Соларните ќелии го обезбедуваат леталото со сончева енергија и го штитат од Сонцето. Заслуга: ESA/ATG MEDIALAB

Следната недела, тимот научници ќе престане да маневрира со коцките, наместо тоа, тие ќе се осигураат дека леталото е центрирано на една од масите, и ќе употребуваат ласери за да измерат било какви поместувања помеѓу таа маса и нејзината придружничка. Тие очекуваат експериментите да траат неколку месеци со цел да откријат колку точно можат да бидат позиционирани коцките релативно една на друга, до ред на милионити дел од милионити дел од метар.

Во јадрото на LISA Pathfinder се наоѓаат двете тест маси: пар од идентични 46 милиметарски коцки од злато и платина, кои лебдат слободно на неколку милиметри од ѕидовите на нивните домови. Коцките се на раздалеченост од 38 сантиметри и се поврзани само со ласерски зраци за постојано мерење на нивната позиција. Заслуга: ESA/ATG MEDIALAB

Ако LISA Pathfinder е успешен, ќе бидеме чекор поблиску до целосна опсерваторија за гравитациски бранови, еLISA, за која се планира да биде лансирана во 2034 г. Наместо две маси сместени во еден уред, еLISA ќе се состои од маси поврзани со ласери на раздалеченост од милиони километри.

Како што гравитациските бранови го растегнуваат простор-времето помеѓу масите, ласерите помеѓу нив ќе бидат сосема малку надвор од синхронизација, нешто како четири-километарските краци на LIGO кои беа растегнати во септември минатата година, благодарение на катаклизмичната колизија на две црни дупки на оддалеченост од 1.3 милијарди светлински години од Земјата. Вселенските опсерватории како eLISA би мереле гравитациски бранови во опсегот на милихерци, што е недостижно дури и за детектори со сензитивност како Напредниот LIGO, и можеби ќе откријат како се формираат, растат и соединуваат масивните црни дупки.

Превод: Биљана Велинова

Извор: Cosmosmagazine

Сподели.