De European Space Agency (ESA) formeel heeft goedgekeurd het begin van de bouw van zijn ruimtegebaseerde zwaartekrachtgolfmissie. Werkzaamheden aan de laserinterferometer-ruimteantenne (LISA) zal in januari 2025 van start gaan zodra een industriële partner is gekozen om het vaartuig te bouwen. LISA, dat naar schatting 1.5 miljard euro zal kosten, zal naar verwachting in 2035 van start gaan en minimaal vier jaar operationeel zijn.

Zwaartekrachtgolven zijn vervormingen van ruimte-tijd die optreden wanneer massieve lichamen, zoals zwarte gaten, worden versneld. Ze werden voor het eerst ontdekt in 2016 door onderzoekers die werken aan de Advanced Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (aLIGO) gevestigd in Hanford, Washington en Livingston, Louisiana.

LISA is een zwaartekrachtgolfobservatorium dat bestaat uit drie identieke satellieten. Ze zullen in een gelijkzijdige driehoek in de ruimte worden geplaatst, waarbij elke zijde van de driehoek 2.5 miljoen kilometer lang is – meer dan zes keer de afstand tussen de aarde en de maan.

De drie vaartuigen sturen laserstralen naar elkaar via vrij zwevende gouden kubussen – elk iets kleiner dan een Rubiks kubus – die in het vaartuig worden geplaatst. Het systeem zal de afstand tussen de kubussen kunnen meten tot op de grootte van een heliumatoom. Dergelijke subtiele veranderingen in de afstanden tussen de gemeten laserstralen zullen de aanwezigheid van een zwaartekrachtgolf aangeven.

Terwijl instrumenten op de grond zwaartekrachtgolven kunnen oppikken met een frequentie van enkele Hz tot een KHz, kan een ruimtemissie zwaartekrachtgolven detecteren met frequenties tussen 10 en XNUMX kHz.^-4-10^-1 Hz van bijvoorbeeld de coalescentie van superzware zwarte gaten.

“Dankzij de enorme afstand die de lasersignalen op LISA afleggen, en de uitmuntende stabiliteit van de instrumentatie, zullen we zwaartekrachtsgolven met lagere frequenties onderzoeken dan mogelijk is op aarde, waardoor gebeurtenissen van een andere schaal worden blootgelegd, helemaal tot aan de dageraad. tijd”, merkt op astrofysicus Nora Lützgendorf, die hoofdprojectwetenschapper is voor LISA.

Kosmische visioenen

Op 25 januari heeft het Wetenschappelijk Programmacomité van ESA LISA formeel goedgekeurd, omdat het van oordeel was dat het missieconcept en de technologie “voldoende geavanceerd” zijn.

Deze beslissing werd ondersteund door de resultaten van de Lisa Pathfinder, die in 2015 werd gelanceerd op een tweejarige missie om de belangrijkste technologieën te demonstreren die nodig zijn voor LISA.

LISA Pathfinder bestond uit twee testmassa's van 2 kg, gemaakt van goud en platina, die vrij in het vaartuig zweefden en 38 cm van elkaar verwijderd waren. De sonde bevatte ook een optische bank van 20 x 20 cm – met daarin 22 spiegels en bundelsplitsers – om de afwijkingen in hun bewegingen te meten met een nauwkeurigheid van een biljoenste van een meter.

In april 2016 maakte ESA bekend dat LISA Pathfinder heeft aangetoond dat de LISA-missie haalbaar is. In 2017 lieten wetenschappers bijvoorbeeld zien dat de testmassa's op het ruimtevaartuig kunnen met succes worden geïsoleerd tegen elektrostatische krachten.

LISA is onderdeel van ESA Kosmische visie langetermijnplan voor de ruimtewetenschap. In 2013 identificeerde ESA het ‘zwaartekrachtgolfuniversum’ als het thema voor zijn derde grootschalige missie.

In 2017 werd LISA vervolgens geselecteerd als de derde missie van grote klasse. De andere twee missies waren de Jupiter ijzige manen Explorer, welke gelanceerd op 14 april 2023, en Geavanceerde telescoop voor hoogenergetische astrofysica, dat naar verwachting in 2037 zal worden gelanceerd.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://physicsworld.com/a/european-space-agency-gives-construction-go-ahead-for-lisa-gravitational-wave-mission/