Гигантский космический детектор гравитационных волн на шаг ближе к реальности

Предложение по строительству первого в мире космического детектора для наблюдения за гравитационными волнами успешно прошло первую оценку. Миссия под названием LISA (Лазерная интерферометрическая космическая антенна) прошла Фазу А.

Проект разрабатывается Европейским космическим агентством при участии NASA — он состоит из трех аппаратов, вращающихся по орбите вокруг Солнца в треугольной формации. Каждая из сторон этого треугольника будет иметь длину в 2.5 миллиона километров. Подобно наземному интерферометру LIGO, миссия LISA будет с высокой точностью следить за расстоянием между тремя аппаратами — когда гравитационные волны будут вызывать искажение пространства-времени, то LISA сможет фиксировать расстояние между детекторами. Кроме того LISA сможет определять источник этих гравитационных волн.

Гравитационные волны, предсказанные еще Эйнштейном, происходят во время одних из самых экстремальных феноменов во Вселенной. Когда черные дыры или нейтронные дыры — самые плотные и массивные объекты в космосе, вращаются друг вокруг друга или сталкиваются, то это вызывает возмущение в "материи" пространства-времени.

Впервые доказать существование волну удалось в 2015 году при помощи LIGO, после чего астрофизики решили не только находить больше таких искажений, но некоторые из них фиксировать гораздо сложнее при помощи установки на Земле. Слияния разных масс производит волны разной частоты — слияние малых черных дыр и взрывы сверхновых обнаруживать LIGO проще, но когда речь идет о сверхмассивных черных дырах, то они искажают пространство-время на частотах, которые невозможно зафиксировать LIGO с его 4-километровыми "руками". Но если "руки" детектора будут на расстоянии 2.5 миллионов километров, то LISA сможет видеть волны низких частот.

Аппаратура LISA уже была протестирована во время миссии LISA Pathfinder, запущенной в 2015 году, что продемонстрировало возможность поддерживать точное расположение в космосе и измерять расстояние с высокой точностью. Сейчас LISA перешла в фазу B1, в рамках которой начнется разработка технологии для миссии и будет выбран финальный дизайн. Для LISA требуются:

• Лазерные системы

• Телескопы

• Детекторы

К сожалению, даже если все пойдет плавно, до запуска еще очень далеко. Миссию ожидают отправить лишь в 2037 году. Строительство аппарата начнется не раньше 2024 года.