Europejska Agencja Kosmiczna zdecydowała o rozpoczęciu realizacji budowy kosmicznej sondy LISA. LISA to skrót od Laser Interferometer Space Antenna. Będzie to składająca się z trzech sond kosmicznych misja, za pomocą której naukowcy będą w stanie wykrywać fale grawitacyjne z niespotykaną dotąd precyzją.
Jeszcze zaledwie kilka lat temu fale grawitacyjne były konstruktem tylko teoretycznym, którego istnienie wynikało jedynie z Ogólnej Teorii Względności. Przełom pojawił się niemal natychmiast po uruchomieniu detektora LIGO, który już na etapie wdrażania go do pracy był w stanie odkryć sygnał, który dokładnie pasował do przewidywań. To wtedy ludzkość po raz pierwszy zarejestrowała obecność w otoczeniu Ziemi swoistych zmarszczek czasoprzestrzeni docierających do nas z odległych źródeł kosmicznych, w których dochodziło do łączenia się ze sobą czarnych dziur, a z czasem także czarnych dziur z gwiazdami neutronowymi, czy też dwóch gwiazd neutronowych. Wkrótce potem do detektorów LIGO dołączył także detektor Virgo. Ogromnymi krokami jednak zbliża się era wykrywania fal grawitacyjnych w przestrzeni kosmicznej. LISA będzie właśnie pierwszym instrumentem zdolnym do badania fal grawitacyjnych poza Ziemią.
Na obserwatorium jednak będziemy musieli poczekać, bowiem już teraz przewiduje się, że satelity zostaną wyniesione w przestrzeń kosmiczną na szczycie rakiety Ariane 6 dopiero w okolicach 2035 roku.
LISA odkryje całe morze fal grawitacyjnych
Misja LISA to prawdopodobnie najambitniejszy projekt, jaki kiedykolwiek uzyskał zgodę Europejskiej Agencji Kosmicznej. Można się także spodziewać, że będzie to najdroższy zrealizowany przez agencję projekt misji kosmicznej.
Prace nad projektem rozpoczną się w 2025 r., po wybraniu europejskiego wykonawcy, który będzie miał za zadanie zaprojektować i zbudować instrumenty badawcze obserwatorium. Jak na razie wiadomo, że w ramach misji w przestrzeń kosmiczną trafią trzy sondy, które będą przemieszczały się w przestrzeni kosmicznej w formacji, tworząc charakterystyczny trójkąt połączony wiązkami laserowymi.
Cała formacja zostanie umieszczona na orbicie okołosłonecznej, na której będzie stale podążać za Ziemią. Każda z trzech sond tworzących precyzyjny trójkąt równoboczny, będzie odległa od swoich dwóch towarzyszy o dokładnie 2,5 miliona kilometrów. Stworzymy zatem naprawdę gigantyczny trójkąt. Dla porównania odległość Ziemia-Księżyc to „zaledwie” 360 000 km.
W naziemnych detektorach fal grawitacyjnych, w których wiązki laserowe przemieszczają się na odległość jedynie kilku kilometrów, możliwe jest odkrywanie jedynie najsilniejszych fal grawitacyjnych, generowanych w zderzeniach obiektów o masach gwiazdowych.
Czytaj także: Odkrywanie egzoplanet w falach grawitacyjnych
Zmiany odległości między trzema komponentami sondy kosmicznej LISA pozwolą wykrywać znacznie delikatniejsze zmarszczki czasoprzestrzeni pochodzące także z nieco mniej energetycznych zderzeń w przestrzeni kosmicznej.
Naukowcy przekonują, że dzięki ogromnej odległości, jaką pokonują sygnały laserowe na LISA, oraz doskonałej stabilności jej oprzyrządowania, będziemy badać fale grawitacyjne o niższych częstotliwościach, niż jest to możliwe na Ziemi, odkrywając zdarzenia o innej skali i pochodzące aż z początków wszechświata. Naukowcy przyznają, że uruchomienie obserwatorium kosmicznego LISA będzie dla badaczy zajmujących się falami grawitacyjnymi wydarzeniem porównywalnym z momentem, w którym do niemych filmów dodano dźwięk.