La Agencia Espacial Europea da luz verde a la construcción de la misión de ondas gravitacionales LISA – Physics World

La Agencia Espacial Europea da luz verde a la construcción de la misión de ondas gravitacionales LISA – Physics World

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Impresión artística de LISA.
Ondas en el espacio: LISA estará formado por tres satélites idénticos colocados en un triángulo equilátero en el espacio, cada lado del triángulo tendrá 2.5 millones de kilómetros, más de seis veces la distancia entre la Tierra y la Luna (cortesía: EADS Astrium).

El Agencia Espacial Europea (ESA) ha aprobado formalmente el inicio de la construcción de su misión espacial de ondas gravitacionales. Trabajar en la antena espacial del interferómetro láser (LISA) comenzará en enero de 2025 una vez que se haya elegido un socio industrial para construir la nave. Se espera que LISA, que costará 1.5 millones de euros, se lance en 2035 y funcione durante al menos cuatro años.

Las ondas gravitacionales son distorsiones del espacio-tiempo que se producen cuando se aceleran cuerpos masivos, como los agujeros negros. Fueron detectados por primera vez en 2016 por investigadores que trabajan en el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser avanzado (aLIGO) ubicado en Hanford, Washington y Livingston, Luisiana.

LISA es un observatorio de ondas gravitacionales que comprende tres satélites idénticos. Se colocarán en un triángulo equilátero en el espacio, cada lado del triángulo tendrá 2.5 millones de kilómetros, más de seis veces la distancia entre la Tierra y la Luna.

Las tres naves se enviarán rayos láser entre sí a través de cubos dorados que flotan libremente (cada uno ligeramente más pequeño que un cubo de Rubik) que se colocan dentro de la nave. El sistema podrá medir la separación entre los cubos dentro del tamaño de un átomo de helio. Estos cambios sutiles en las distancias entre los rayos láser medidos indicarán la presencia de una onda gravitacional.

Mientras que los instrumentos terrestres pueden captar ondas gravitacionales que tienen una frecuencia de unos pocos Hz a un KHz, una misión espacial puede detectar ondas gravitacionales con frecuencias entre 10-4-10-1 Hz de, por ejemplo, la coalescencia de agujeros negros supermasivos.

“Gracias a la enorme distancia recorrida por las señales láser en LISA y a la magnífica estabilidad de su instrumentación, exploraremos ondas gravitacionales de frecuencias más bajas que las posibles en la Tierra, descubriendo eventos de diferente escala, desde el amanecer. del tiempo”, señala la astrofísica Nora Lützgendorf, quien es el científico principal del proyecto LISA.

Visiones cósmicas

El 25 de enero, el Comité del Programa Científico de la ESA adoptó formalmente LISA al considerar que el concepto y la tecnología de la misión son "suficientemente avanzados".

Esta decisión se vio favorecida por los resultados de la Lisa Pathfinder, que fue lanzado en 2015 en una misión de dos años para demostrar las tecnologías clave necesarias para LISA.

LISA Pathfinder constaba de dos masas de prueba de 2 kg hechas de oro y platino que flotaban libremente dentro de la nave y estaban separadas por 38 cm. La sonda también contenía un banco óptico de 20 × 20 cm, que contenía 22 espejos y divisores de haz, para medir las desviaciones en sus movimientos con una precisión de una billonésima de metro.

En abril de 2016, la ESA anunció que LISA Pathfinder demostró que la misión LISA es factible. En 2017, por ejemplo, los científicos demostraron que el Se pueden aislar con éxito masas de prueba en la nave espacial. de fuerzas electrostáticas.

LISA es parte de la ESA Visión cósmica Plan a largo plazo para la ciencia espacial. En 2013, la ESA identificó el “universo de ondas gravitacionales” como tema para su tercera misión de gran tamaño.

En 2017, LISA fue seleccionada como la tercera misión de gran tamaño. Las otras dos misiones fueron la Explorador de lunas heladas de Júpiter, cual lanzado el 14 de abril de 2023, y del Telescopio avanzado para astrofísica de alta energía, cuyo lanzamiento está previsto para 2037.

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