A misión da Antena Espacial con Interferometría Láser (LISA) recibiu o visto e prace da Axencia Espacial Europea (ESA). Isto abre o camiño para o desenvolvemento dos instrumentos e as naves espaciais a partir de xaneiro de 2025. A misión está dirixida pola ESA e é o resultado da colaboración entre a ESA, as axencias espaciais dos seus Estados membros , a NASA e un consorcio internacional de científicos.
Co lanzamento previsto para 2035, LISA será o primeiro observatorio de ondas gravitacionais espacial dedicado á detección e estudo de ondulacións de milihercios causadas por distorsións na estrutura do espazo -tempo ( ondas gravitacionais ) en todo o universo.
A diferenza dos detectores de ondas gravitacionais terrestres (LIGO, VIRGO, KAGRA e LIGO India) que detectan ondas gravitacionais nun rango de frecuencias de 10 Hz a 1000 Hz, LISA estará deseñado para detectar ondas gravitacionais de lonxitudes de onda moito maiores no rango de baixa frecuencia entre 0.1 mHz e 1 Hz.
As ondas gravitacionais (GW) de frecuencia ultrabaxa ( 10⁻⁹ – 10⁻⁸ Hz) con lonxitudes de onda que van dende semanas ata anos procedentes de buratos negros binarios supermasivos pódense detectar empregando matrices de temporización de pulsar (PTA ) terrestres . Non obstante, as ondas gravitacionais (GW) de baixa frecuencia con frecuencias entre 0.1 mHz e 1 Hz non poden ser detectadas nin por LIGO nin por matrices de temporización de pulsar (PTA): a lonxitude de onda destas GW é demasiado longa para que LIGO as detecte e demasiado curta para que as PTA as detecten. De aí a necesidade dun detector de GW espacial.
LISA será unha constelación de tres naves espaciais en formación precisa de triángulo equilátero no espazo. Cada lado do triángulo terá 2.5 millóns de km de longo. Esta formación (das tres naves espaciais) orbitará o Sol nunha órbita heliocéntrica seguindo a Terra entre 50 e 65 millóns de km da Terra, mantendo unha distancia media de separación entre naves espaciais de 2.5 millóns de km. Esta configuración espacial fai de LISA un detector extremadamente grande para estudar ondas gravitacionais de baixa frecuencia que os detectores terrestres non poden.
Para a detección de ondas gravitacionais, LISA empregará pares de masas de proba (cubos sólidos de ouro e platino) que flotan libremente en cámaras especiais no corazón de cada nave espacial. As ondulacións gravitacionais producirán cambios extremadamente pequenos nas distancias entre as masas de proba nas naves espaciais, que se medirán mediante interferometría láser. Como demostrou a misión LISA Pathfinder, esta tecnoloxía é capaz de medir cambios nas distancias de ata unhas poucas milmillonésimas de milímetro.
LISA detectará buratos negros supermasivos causados pola fusión de buratos negros supermasivos no centro das galaxias, o que arroxará luz sobre a evolución das galaxias. A misión tamén debería detectar o "anello" gravitacional previsto , formado nos momentos iniciais do universo , nos primeiros segundos despois do Big Bang.
***
Referencias:
- ESA. Novas -Capturando as ondas do espazo-tempo: LISA recibe o visto e prace. Publicado o 25 de xaneiro de 2024. Dispoñible en https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- NASA. LISA. Dispoñible en https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Interferómetro láser Espazo Antena. Preimpresión arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker et al. 2019. O interferómetro láser Espazo Antena: revelación do ceo de ondas gravitacionais de milihercios. Preimpresión arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
***
***
***
