O Interferômetro Laser Espaço A missão da Antena (LISA) recebeu aprovação da União Europeia Espaço Agência (ESA). Isto abre caminho para o desenvolvimento de instrumentos e naves espaciais a partir de Janeiro de 2025. A missão é liderada pela ESA e é resultado da colaboração entre a ESA, o seu Estado-Membro espaço agências, NASAe um consórcio internacional de cientistas.
Previsto para ser lançado em 2035, o LISA será o primeiro espaçoBaseada onda gravitacional observatório dedicado à detecção e estudo de ondulações em milihertz causadas por distorções na estrutura de espaço-tempo (ondas gravitacionais) através de universo.
Ao contrário da base terrestre onda gravitacional detectores (LIGO, VIRGO, KAGRA e LIGO India) que detectam ondas gravitacionais na faixa de frequência de 10 Hz a 1000 Hz, o LISA será projetado para detectar ondas gravitacionais de comprimentos de onda muito mais longos na faixa de baixa frequência entre 0.1 MHz e 1 Hz.
Frequência ultrabaixa (10-9-10-8 Hz) ondas gravitacionais (GWs) com comprimentos de onda de semanas a anos de binário supermassivo buracos negros pode ser detectado usando dados terrestres Matrizes de temporização de pulsares (PTAs). No entanto, baixa frequência ondas gravitacionais (GWs) com frequência entre 0.1 mHz e 1 Hz não podem ser detectados pelo LIGO nem pelos Pulsar Timing Arrays (PTAs) - o comprimento de onda desses GWs é muito longo para o LIGO e muito curto para os PTAs detectarem. Daí a necessidade de espaçodetector GW baseado em .
LISA será uma constelação de três naves espaciais em formação precisa de um triângulo equilátero no espaço. Cada lado do triângulo terá 2.5 milhões de km de comprimento. Esta formação (das três naves espaciais) irá órbita Sol em um heliocêntrico seguindo a Terra órbita entre 50 e 65 milhões de km da Terra, mantendo uma distância média de separação entre naves espaciais de 2.5 milhões de km. Esta configuração baseada no espaço torna o LISA um detector extremamente grande para estudar frequências baixas. ondas gravitacionais que os detectores terrestres não podem.
Para a detecção de GWs, o LISA usará pares de massas de teste (cubos sólidos de ouro e platina) flutuando livremente em câmaras especiais no coração de cada espaçonave. Gravitacional as ondulações farão mudanças extremamente pequenas nas distâncias entre as massas de teste nas espaçonaves, que serão medidas através de interferometria a laser. Tal como demonstrado pela missão LISA Pathfinder, esta tecnologia é capaz de medir alterações nas distâncias até alguns bilionésimos de milímetro.
LISA detectará GWs causados pela fusão de supermassivos buracos negros no centro das galáxias, assim, lançará luz sobre a evolução das galáxias. A missão também deve detectar a gravidade gravitacional prevista 'toque' formado nos momentos iniciais do universo nos primeiros segundos após o big bang.
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Referências:
- ESA. Notícias -Capturando as ondulações do espaço-tempo: LISA recebe luz verde. Postado em 25 de janeiro de 2024. Disponível em https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- NASA. LISA. Disponível em https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Interferômetro Laser Espaço Antena. Pré-imprimir arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker et al. 2019. O Interferômetro Laser Espaço Antena: revelando o céu de ondas gravitacionais em milihertz. Pré-imprimir arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
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