The Laser Interferometer מֶרחָב Antenna (LISA) mission has received the go ahead of European מֶרחָב Agency (ESA). This paves the way for developing the instruments and spacecrafts commencing January 2025. The mission is led by ESA and is a result of collaboration between ESA, its Member State שטח סוכנויות, נאס"א, וקונסורציום בינלאומי של מדענים.
Scheduled to be launched in 2035, LISA will be the first שטחמבוסס גל כבידה observatory dedicated to detection and study of millihertz ripples caused by distortions in the fabric of שטח-זמן (גלי כבידה) מעבר ל עוֹלָם.
בניגוד לקרקע גל כבידה גלאים (LIGO, VIRGO, KAGRA ו-LIGO India) המזהים גלי כבידה בטווח תדרים של 10 הרץ עד 1000 הרץ, LISA תתוכנן לזהות גלי כבידה של אורכי גל ארוכים בהרבה בתחום התדרים הנמוכים שבין 0.1 מגהרץ ל-1 הרץ.
תדר נמוך במיוחד (10-9-10-8 הרץ) גלי כבידה (GWs) עם אורכי גל משבועות עד שנים מבינארי סופר מסיבי חורים שחורים ניתן לזהות באמצעות קרקע מערכי תזמון Pulsar (PTAs). עם זאת, תדירות נמוכה גלי כבידה (GWs) with frequency between 0.1 mHz and 1 Hz can neither be detected by LIGO nor by Pulsar Timing Arrays (PTAs) – the wavelength of these GWs is too long for LIGO and too short for PTAs to detect. Hence, the need for שטח-based GW detector.
LISA will be a constellation of three spacecrafts in accurate equilateral triangle formation in space. Each side of the triangle will be 2.5 million km long. This formation (of the three spacecrafts) will מסלול Sun in an Earth-trailing heliocentric מסלול between 50 and 65 million km from Earth while maintaining a mean inter-spacecraft separation distance of 2.5 million km. This space-based configuration makes LISA an extremely large detector to study low frequency גלי כבידה שגלאים קרקעיים לא יכולים.
For detection of GWs, LISA will use pairs of test masses (solid gold-platinum cubes) free-floating in special chambers at the heart of each spacecraft. כוח משיכה ripples will make extremely small changes in the distances between test masses in the spacecrafts which will be measured through laser interferometry. As demonstrated by LISA Pathfinder mission, this technology is capable of measuring changes in distances to a few billionths of a millimetre.
LISA תזהה GWs שנגרמו ממיזוג של סופר מסיבי חורים שחורים במרכז הגלקסיות, כך ישפוך אור על התפתחות הגלקסיות. המשימה צריכה גם לזהות את הכבידה החזויה 'צִלצוּל' נוצר ברגעים הראשונים של ה עוֹלָם בשניות הראשונות לאחר המפץ הגדול.
***
הפניות:
- ESA. חדשות - לכידת אדוות החלל בזמן: LISA מקבלת קדימה. פורסם ב-25 בינואר 2024. זמין ב https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- נאס"א. ליסה. זמין ב https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Laser Interferometer מֶרחָב Antenna. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker et al. 2019. The Laser Interferometer מֶרחָב Antenna: Unveiling the Millihertz Gravitational Wave Sky. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
***
***
***
