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[涨姿势] 欧洲批准LISA,这是一项下一代太空任务,将发现时空中最微弱的涟漪

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 17:53:47 浏览:14 分类:涨姿势

欧洲批准LISA,这是一项下一代太空任务,将发现时空中最微弱的涟漪


新型 LISA 引力波探测器将于 2035 年发射进入轨道,有望探测大爆炸后最早时刻的宇宙碰撞。

[涨姿势] 欧洲批准LISA,这是一项下一代太空任务,将发现时空中最微弱的涟漪

欧洲航天局和美国宇航局已经批准了他们的激光干涉仪太空天线(LISA)项目,这是一个巨大的天基引力波探测器,用于探测星系中心的巨大黑洞与其他大质量黑洞碰撞时引起的时空涟漪。对象。 

该探测器将由三艘相距 160 万英里(250 万公里)的航天器组成,形成一个激光三角形,可以探测由中子星的宇宙冲击所引起的空间扭曲。 >黑洞。 

该干涉仪遵循与现有的地面 LIGO(激光干涉引力波天文台)实验相同的原理,该实验于 2015 年首次探测到引力波。但 LISA 规模增加百万倍将使其能够探测低频引力波,揭示目前 LIGO 无法观测到的宇宙碰撞。

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 “使用几公里距离上的激光束,地面仪器可以探测来自涉及恒星大小物体的事件的引力波,例如超新星爆炸或高密度恒星与恒星质量黑洞的合并。 LISA 首席项目科学家诺拉·吕茨根多夫 (Nora Lützgendorf) 在一份声明中表示:“我们必须去太空进行引力研究。” “由于 LISA 上的激光信号传播的距离很长,而且其仪器具有极高的稳定性,我们将探测比地球上可能出现的频率更低的引力波,发现不同规模的事件,一直追溯到黎明。的时间。”

引力波是当两个密度极高的物体(例如中子星或黑洞)碰撞时在时空中产生的冲击波。 

LIGO 探测器通过拾取引力波穿过地球时在时空结构中产生的微小扭曲来发现引力波。 L 形探测器有两个臂,内部有两束相同的激光束,每束长 2.48 英里(4 公里)。 

当引力波掠过我们的宇宙海岸时,LIGO 探测器的一个臂中的激光会被压缩,而另一个臂会膨胀,从而提醒科学家注意引力波的存在。但这种扭曲的微小规模(通常是质子或中子的千分之几的大小)意味着探测器必须非常灵敏——而且这些探测器越长,它们变得越灵敏。

LISA 的三艘航天器星座将于 2025 年开始建造,将容纳三个魔方大小的金铂立方体,向数百万英里外彼此的望远镜发射激光束。

当卫星沿着地球绕太阳的轨道运行时,它们之间的路径长度的任何微小干扰都将被 LISA 记录并发送回科学家。然后,研究人员将能够利用每束光束的精确变化来三角测量重力扰动的来源,将光学望远镜指向它们以进行进一步研究。

由于引力波甚至在超重天体接触之前就已产生,LISA 将在光学望远镜观测到碰撞之前向科学家发出数月的预警。 

该探测器前所未有的灵敏度也将为宇宙黎明时代事件(大爆炸的血腥后果)带来的一些最微弱的涟漪打开一扇窗户,并探索宇宙学中一些最大、最紧迫的问题。

该望远镜是欧空局、美国宇航局和国际科学家合作制造的一部分,将于 2035 年搭乘阿丽亚娜 3 号火箭升空。

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