Prvi svemirski opservatorij dizajniran za otkrivanje gravitacijskih valova uspješno je prošao važnu reviziju i prelazi na fazu izgradnje opreme. Europska svemirska agencija (ESA) 25. siječnja objavila je formalno usvajanje LISA-e, Laser Interferometer Space Antenna, u svoj program misija, s planiranim lansiranjem sredinom 2030-ih. Misiju predvodi ESA, a NASA je suradnički partner.
“Godine 2015., zemaljski opservatorij LIGO prvi je put otvorio prozor u svijet gravitacijskih valova, poremećaja koji se šire kroz prostor-vrijeme, tkaninu našeg svemira”, izjavio je Mark Clampin, direktor Odjela za astrofiziku u sjedištu NASA-e u Washingtonu. “LISA će nam pružiti panoramski pogled, omogućujući nam da promatramo širok spektar izvora unutar naše galaksije, ali i daleko izvan nje. Ponosni smo što smo dio ovog globalnog pothvata u otkrivanju tajni svemira.”
Uloga NASA-e
NASA će doprinijeti nekoliko ključnih komponenata LISA-inog sklopa instrumenata, kao i pružiti znanstvenu i tehničku podršku. NASA-ini doprinosi uključuju lasere, teleskope i uređaje za smanjenje smetnji od elektromagnetskih naboja. LISA će koristiti ovu opremu za mjerenje preciznih promjena udaljenosti uzrokovanih gravitacijskim valovima, na milijunima kilometara kroz svemir. ESA će osigurati svemirsku letjelicu i koordinirati međunarodni tim tijekom razvoja i upravljanja misijom.
Gravitacijski valovi, predviđeni Albert Einsteinovom općom teorijom relativnosti prije više od stoljeća, nastaju ubrzavanjem masivnih tijela, poput para crnih rupa koje kruže jedna oko druge. Kako ti valovi oduzimaju orbitalnu energiju, objekti se postupno približavaju tijekom milijuna godina, sve do konačnog spajanja.
LIGO
Ovi valovi u strukturi svemira ostali su neotkriveni sve do 2015. godine, kada je LIGO, Laserski interferometrijski opservatorij gravitacijskih valova, kojeg financira Američka nacionalna znanstvena zaklada, detektirao gravitacijske valove nastale spajanjem dviju crnih rupa. To otkriće dalo je zamah novoj grani znanosti poznatoj kao “multimessenger astronomy”, koja kombinira gravitacijske valove s drugim kozmičkim “glasnicima (messengers)” – svjetlošću i česticama – za promatranje svemira na novi način.
Zajedno s drugim zemaljskim opservatorijima, LIGO je od tada zabilježio desetke spajanja crnih rupa, kao i spajanja neutronskih zvijezda i sustava crnih rupa i neutronskih zvijezda. Dosad detektirane crne rupe putem gravitacijskih valova bile su relativno male, s masama od nekoliko desetaka do stotinjak puta većim od mase našeg Sunca. Međutim, znanstvenici vjeruju da su spajanja znatno većih crnih rupa bila česta u ranoj fazi svemira, a jedino bi svemirski opservatorij bio osjetljiv na gravitacijske valove takvih dimenzija.
“LISA je projektirana da detektira gravitacijske valove niskih frekvencija, nevidljive za zemaljske instrumente”, rekao je Ira Thorpe, znanstvenik zadužen za misiju. “Ovi izvori uključuju desetke tisuća manjih binarnih sustava unutar naše galaksije, kao i masivne crne rupe koje su se spajale dok su galaksije sudarale u ranim fazama svemira.”
Tri svemirske letjelice
LISA će se sastojati od tri svemirske letjelice raspoređene u ogromnom trokutastom obliku, koji prati Zemlju u njezinoj orbiti oko Sunca. Svaki krak trokuta proteže se na 2,5 milijuna kilometara.Letjelice će nadzirati unutarnje testne mase koje podliježu isključivo djelovanju gravitacije. U isto vrijeme, one će neprestano ispaljivati laserske zrake kako bi precizno izmjerile međusobne udaljenosti do manje od veličine atoma helija. Oscilacije u dužinama krakova trokuta, uzrokovane gravitacijskim valovima iz svih kutova svemira, bit će detektirane od strane LISA-e.
Osnovna tehnologija mjerenja uspješno je demonstrirana u svemiru s ESA-inom misijom LISA Pathfinder, koja je bila aktivna između 2015. i 2017. godine, uključujući i sudjelovanje NASA-e. Letjelica je demonstrirala izuzetno precizno upravljanje i laserska mjerenja potrebna za misiju LISA.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
