O idee radicală ar putea face viitoarele misiuni spațiale de 100 de ori mai puternice

Detectarea în premieră a undelor gravitaționale (GW) de către cercetătorii de la Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) în 2015 a declanșat o revoluție în astronomie.

Acest fenomen constă în ondulații în spațiu-timp provocate de fuziunea unor obiecte masive și a fost prezis cu un secol înainte de teoria relativității generale a lui Einstein.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

În anii următori, acest domeniu în plină dezvoltare va avansa considerabil datorită introducerii observatoarelor de generație următoare, cum ar fi Laser Interferometer Space Antenna (LISA).

Cu o sensibilitate mai mare, astronomii vor putea urmări evenimentele GW până la sursa lor și le vor putea folosi pentru a cerceta interiorul obiectelor exotice și legile fizicii. În cadrul ciclului de planificare Voyage 2050, Agenția Spațială Europeană (ESA) are în vedere teme de misiune care ar putea fi gata până în 2050 – inclusiv astronomia GW.

Într-o lucrare recentă, cercetătorii de la Secția de analiză a misiunilor din cadrul ESA și de la Universitatea din Glasgow au prezentat un nou concept care ar urma să se bazeze pe LISA – cunoscut sub numele de LISAmax. După cum raportează aceștia, acest observator ar putea îmbunătăți sensibilitatea GW cu două ordine de mărime.

Ondulații în spațiu-timp, provocate de fuziunea unor obiecte masive

Cercetarea a fost condusă de fizicianul teoretician Dr. Waldemar Martens, analist de misiune la Centrul European de Operațiuni Spațiale (ESOC) al ESA din Darmstadt, Germania. Acestuia i s-au alăturat inginerul aerospațial și astrofizicianul Michael Khan, de asemenea analist de misiuni la ESOC, și astrofizicianul Dr. Jean-Baptiste Bayle, cercetător în astronomie și astrofizică la Universitatea din Glasgow.

Lucrarea care descrie descoperirile lor a fost publicată în Classical and Quantum Gravity.

De când au fost detectate pentru prima dată în 2015, cercetătorii de la LIGO și de la alte observatoare din întreaga lume au rafinat tipurile de evenimente GW pe care le pot detecta. Printre acestea se numără Observatorul Virgo din Italia (lângă Pisa) și Detectorul de unde gravitaționale Kamioka (KAGRA) din Hida, Japonia. De atunci, aceste observatoare s-au asociat cu LIGO, formând colaborarea Ligo-Virgo-KAGRA (LVK).

Eforturile acestor observatoare și ale altor observatoare, la care se adaugă modernizările care au oferit o sensibilitate sporită, au multiplicat numărul de evenimente detectate și chiar au dus la localizarea surselor unora dintre ele, scrie ScienceAlert.

Fenomenul a fost prezis cu un secol înainte de teoria relativității generale

Detectoarele de pe Pământ, precum LIGO/Virgo/Kagra, sunt sensibile în gama de frecvențe de la zeci de hertzi la câteva kilohertzi. Acest lucru îi face sensibili la surse precum fuziunile de găuri negre de câteva zeci de mase solare.

Până în prezent, astronomii au detectat evenimente GW cauzate de găuri negre binare (BBH) sau de stele neutronice binare (evenimente kilonova), în care corpurile co-orbitante au fuzionat în cele din urmă. De asemenea, se presupune că există multe alte surse potențiale, iar studierea acestor evenimente ar putea să ne facă să avansăm în înțelegerea Universului.

Voyage 2050 este cel mai recent ciclu de planificare care va deveni parte a programului științific al agenției, fundația și principalul „program obligatoriu” al Agenției Spațiale Europene. Toate statele membre trebuie să contribuie, iar obiectivele științifice, propunerile și finanțarea sunt selectate prin decizie unanimă.

Aceste cicluri au ca scop stabilirea unui orizont de finanțare pe termen lung care să permită statelor membre să își planifice prioritățile cu mult timp înainte și să ofere comunității științifice europene o viziune clară asupra domeniilor de cercetare care merită investiții și dezvoltare.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Probleme pentru misiunea JUICE, în drum spre Jupiter. Anunțul făcut de Agenția Spațială Europeană

NASA a selectat un cercetător din domeniul științelor planetare pentru misiunea de explorare a sateliților lui Marte

China vrea să lanseze o misiune de apărare planetară la fel ca NASA

Mult așteptata misiune VERITAS de la NASA a intrat într-un „blocaj profund”