欧洲航天局 (ESA) 已正式批准 天基引力波任务的建设开始。激光干涉仪空间天线的研究工作(LISA一旦选定行业合作伙伴来建造该飞船,该计划将于 2025 年 1.5 月开始。 LISA 预计耗资 2035 亿欧元,预计于 XNUMX 年启动,运营至少四年。
引力波是黑洞等大质量物体加速时发生的时空扭曲。 他们首先被发现 2016 年,先进激光干涉仪引力波天文台的研究人员(LIGO)位于华盛顿州汉福德和路易斯安那州利文斯顿。
LISA 是引力波观测站,由三颗相同的卫星组成。它们将被放置在太空中的一个等边三角形中,三角形的每边长为2.5万公里——是地球和月球之间距离的六倍多。
这三艘飞船将通过放置在飞船内部的自由浮动的金色立方体(每个比魔方略小)相互发送激光束。该系统将能够测量立方体之间的间距,精确到氦原子的大小。测量到的激光束之间的距离的这种微妙变化将表明引力波的存在。
虽然地面仪器可以探测频率从几赫兹到几千赫兹的引力波,但天基任务可以探测频率在 10 赫兹之间的引力波。 - 4 - 10 - 1 例如,来自超大质量黑洞合并的赫兹。
“由于 LISA 上的激光信号传播的距离很长,而且其仪器具有极高的稳定性,我们将探测比地球上可能频率更低的引力波,发现不同规模的事件,一直追溯到黎明。时间,”注释 天体物理学家诺拉·吕茨根多夫,LISA 的首席项目科学家。
宇宙愿景
25月XNUMX日,欧空局科学计划委员会正式采用LISA,认为该任务概念和技术“足够先进”。
这一决定得到了调查结果的支持 丽莎探路者, 于2015年推出 为期两年的任务是展示 LISA 所需的关键技术。
LISA探路者探测器的发射预示着寻找引力波的新时代
LISA Pathfinder 由两个由金和铂制成的 2 公斤测试质量组成,它们自由漂浮在飞船内部,间隔 38 厘米。该探测器还包含一个 20 × 20 厘米的光具座(包含 22 个镜子和分束器),用于测量其运动偏差,精度可达万亿分之一米。
2016年2017月,欧空局宣布LISA探路者证明LISA任务是可行的。例如,XNUMX 年,科学家表明 航天器上的测试质量可以成功隔离 来自静电力。
LISA 是 ESA 的一部分 宇宙视觉 空间科学的长期计划。 2013年,欧空局将“引力波宇宙”确定为其第三次大型任务的主题。
2017年,LISA被选为第三个大型任务。另外两个任务是 木星冰卫星探索者,这 于14年2023月XNUMX日推出, 和 用于高能天体物理的先进望远镜,计划于 2037 年推出。
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