El nuevo detector de ondas gravitacionales LISA, que se pondrá en órbita en 2035, promete detectar colisiones cósmicas desde los primeros momentos después del Big Bang.
(Crédito de la imagen: EADS ASTRUM)
La Agencia Espacial Europea y la NASA han dado luz verde a su proyecto de Antena Espacial con Interferómetro Láser (LISA), un gigantesco detector de ondas gravitacionales basado en el espacio destinado a detectar las ondulaciones en el espacio-tiempo causadas cuando los enormes agujeros negros en el centro de las galaxias chocan con otros enormes. objetos.
El detector constará de tres naves espaciales que flotarán a 2,5 millones de kilómetros (1,6 millones de millas) de distancia, formando un triángulo de luz láser que puede detectar distorsiones en el espacio causadas por los impactos de estrellas de neutrones y agujeros negros que sacuden el universo .
El interferómetro sigue los mismos principios que el experimento terrestre LIGO (Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser) que detectó por primera vez ondas gravitacionales en 2015 . Pero el aumento de escala de un millón de veces de LISA le permitirá detectar ondas gravitacionales de menor frecuencia, revelando choques cósmicos actualmente inaccesibles para LIGO.
«Utilizando rayos láser a distancias de varios kilómetros, la instrumentación terrestre puede detectar ondas gravitacionales provenientes de eventos que involucran objetos del tamaño de estrellas, como explosiones de supernovas o fusiones de estrellas hiperdensas y agujeros negros de masa estelar. Para expandir la frontera de Para realizar estudios gravitacionales debemos ir al espacio», afirmó en un comunicado Nora Lützgendorf , científica líder del proyecto LISA . «Gracias a la enorme distancia recorrida por las señales láser en LISA y a la magnífica estabilidad de su instrumentación, exploraremos ondas gravitacionales de frecuencias más bajas que las posibles en la Tierra, descubriendo eventos de diferente escala, desde el amanecer. de tiempo.»
Las ondas gravitacionales son las ondas de choque que se crean en el espacio-tiempo cuando dos objetos extremadamente densos, como estrellas de neutrones o agujeros negros, chocan.
El detector LIGO detecta ondas gravitacionales detectando las pequeñas distorsiones en el tejido del espacio-tiempo que estas ondas producen cuando pasan a través de la Tierra. El detector en forma de L tiene dos brazos con dos rayos láser idénticos en su interior, cada uno de 4 kilómetros (2,48 millas) de largo.
Cuando una onda gravitacional llega a nuestras costas cósmicas, el láser en un brazo del detector LIGO se comprime y el otro se expande, alertando a los científicos sobre la presencia de la onda. Pero la pequeña escala de esta deformación (a menudo del tamaño de unas pocas milésimas de un protón o neutrón) significa que los detectores tienen que ser increíblemente sensibles, y cuanto más largos son, más sensibles se vuelven.
La constelación de tres naves espaciales de LISA, cuya construcción comenzará en 2025, albergará tres cubos de oro y platino del tamaño de un cubo de Rubik que dispararán rayos láser a los telescopios de cada uno a millones de kilómetros de distancia.
A medida que los satélites siguen a la Tierra en su órbita alrededor del Sol, LISA registrará cualquier alteración minúscula en la longitud de los caminos entre ellos y la enviará de vuelta a los científicos. Luego, los investigadores podrán utilizar los cambios precisos en cada haz para triangular de dónde provienen las perturbaciones gravitacionales, apuntándoles con telescopios ópticos para una mayor investigación.
Y debido a que las ondas gravitacionales se generan incluso antes de que los objetos astronómicos súper pesados se toquen, LISA brindará a los científicos meses de advertencia antes de que una colisión sea visible para los telescopios ópticos.
La sensibilidad sin precedentes del detector también abrirá una ventana a algunas de las ondas más débiles que se originan en eventos en la época del amanecer cósmico (las sangrientas secuelas del Big Bang) y explorará algunas de las preguntas más importantes y apremiantes de la cosmología .
El telescopio, construido como parte de una colaboración entre la ESA, la NASA y científicos internacionales, será elevado a los cielos a bordo de un cohete Ariane 3 en 2035.
https://www.livescience.com/space/europe-approves-lisa-a-next-generation-space-mission-that-will-discover-the-faintest-ripples-in-space-time