Das Laserinterferometer Raumfahrt Die europäische Antennenmission (LISA) hat grünes Licht erhalten Raumfahrt Agentur (ESA). Dies ebnet den Weg für die Entwicklung der Instrumente und Raumfahrzeuge ab Januar 2025. Die Mission wird von der ESA geleitet und ist ein Ergebnis der Zusammenarbeit zwischen der ESA und ihrem Mitgliedstaat Raum Agenturen, NASA, und ein internationales Konsortium von Wissenschaftlern.
LISA soll 2035 auf den Markt kommen und wird das erste sein Raum-Basis Gravitationswelle Observatorium zur Erkennung und Untersuchung von Millihertz-Wellen, die durch Verzerrungen im Gewebe von verursacht werden Raum-Zeit (Gravitationswellen) über den Universum.
Im Gegensatz zum bodengestützten Gravitationswelle Detektoren (LIGO, VIRGO, KAGRA und LIGO India), die erkennen Gravitationswellen im Frequenzbereich von 10 Hz bis 1000 Hz soll LISA erkennen Gravitationswellen von viel längeren Wellenlängen im Niederfrequenzbereich zwischen 0.1 MHz und 1 Hz.
Ultra-Niederfrequenz (10-9-10-8 Hertz) Gravitationswellen (GWs) mit Wellenlängen von Wochen bis Jahren von supermassereichen Doppelsternen Schwarze Löcher kann bodengestützt nachgewiesen werden Pulsar-Timing-Arrays (PTAs).). Allerdings niedrige Frequenz Gravitationswellen (GWs) mit einer Frequenz zwischen 0.1 MHz und 1 Hz können weder von LIGO noch von Pulsar Timing Arrays (PTAs) erkannt werden – die Wellenlänge dieser GWs ist zu lang für LIGO und zu kurz, als dass PTAs sie erkennen könnten. Daher die Notwendigkeit Raum-basierter GW-Detektor.
LISA wird eine Konstellation von drei Raumfahrzeugen sein, die im Weltraum in einer genauen gleichseitigen Dreiecksformation angeordnet sind. Jede Seite des Dreiecks wird 2.5 Millionen Kilometer lang sein. Diese Formation (der drei Raumschiffe) wird Orbit Sonne in einem der Erde nachlaufenden Heliozentrismus Orbit Zwischen 50 und 65 Millionen km von der Erde entfernt, wobei ein mittlerer Abstand zwischen den Raumfahrzeugen von 2.5 Millionen km eingehalten wird. Diese weltraumgestützte Konfiguration macht LISA zu einem extrem großen Detektor zur Untersuchung niedriger Frequenzen Gravitationswellen Das können bodengestützte Detektoren nicht.
Zur Erkennung von GWs wird LISA Paare von Testmassen (massive Gold-Platin-Würfel) verwenden, die in speziellen Kammern im Herzen jedes Raumfahrzeugs frei schweben. Gravitation Wellen werden extrem kleine Änderungen in den Abständen zwischen Testmassen in den Raumfahrzeugen bewirken, die durch Laserinterferometrie gemessen werden. Wie die LISA Pathfinder-Mission gezeigt hat, ist diese Technologie in der Lage, Entfernungsänderungen auf wenige Milliardstel Millimeter genau zu messen.
LISA wird GWs erkennen, die durch die Verschmelzung von Supermassiven entstehen Schwarze Löcher im Zentrum von Galaxien werden somit Aufschluss über die Entwicklung von Galaxien geben. Die Mission sollte auch die vorhergesagte Gravitation erkennen 'Klingeln' entstand in den ersten Augenblicken des Universum in den ersten Sekunden nach dem Urknall.
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References:
- ESA. Nachrichten - Die Wellen der Raumzeit einfangen: LISA erhält den Startschuss. Gepostet am 25. Januar 2024. Verfügbar unter https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- NASA. LISA. Verfügbar um https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Laserinterferometer Raumfahrt Antenne. Vorabdruck arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker et al. 2019. Das Laserinterferometer Raumfahrt Antenne: Enthüllung des Millihertz-Gravitationswellenhimmels. Vorabdruck arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
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