لیزر در فضا: LISA تغییرات فضا-زمان را کشف می کند

LISA تغییرات فضا-زمان را کشف می کند: سه ماهواره با مکعب های شناور طلا و نور لیزر برای تشخیص امواج گرانشی هستند. این سیستم میلیون ها مایل دورتر از زمین راه اندازی شده است، غول پیکر است و می تواند ناشناخته های قبلی را قابل مشاهده کند.
ESA برنامه های خود را برای آشکارساز امواج گرانشی در فضا ارائه کرده است. ساخت و ساز قرار است در ژانویه 2025 آغاز شود. پرتاب به فضا برای سال 2035 برنامه ریزی شده است. سپس “LISA” (آنتن فضایی تداخل سنج لیزری) می تواند به بهره برداری برسد.

زمان و دقت ماهواره ها

سیستم قطعا کوچک نخواهد بود. این ماهواره از سه ماهواره تشکیل شده است که هر کدام در فاصله 1.5 میلیون مایلی (شش برابر فاصله زمین و ماه) به شکل مثلث متساوی الاضلاع قرار گرفته اند و هر کدام از طریق نور لیزر با دیگری در تماس هستند.

اندازه‌گیری‌ها در مدار زمین، اما تقریباً 30 میلیون مایل (یک سوم فاصله زمین و خورشید) از زمین انجام می‌شود. این منطقه ای است که به اندازه کافی از زمین دور است تا از تداخل جلوگیری شود. علاوه بر این، نقاط لاگرانژ L4 و L5 نیز در فاصله ایمن قرار دارند، جایی که ابرهای غبار و ذرات در تعامل با زمین و خورشید جمع می شوند.

بیشتر بخوانید: مایکروسافت به دلیل از دست دادن اطلاعات GenAI میلیاردها دلار جریمه می شود

اندازه گیری در نقطه سیاه

ساختار محل آزمون نیز هیجان انگیز است. هر یک از این ماهواره ها حاوی یک مکعب شناور از طلا و پلاتین است که اندازه آن به راحتی در یک دست قرار می گیرد. نور لیزر در هر یک از ماهواره ها فاصله تا دو جسم آزمایشی دیگر را اندازه گیری می کند.
اگر یک موج گرانشی، که اساساً لرزش فضا-زمان است، به ماهواره ها برخورد کند، فاصله بین مکعب ها حداقل تغییر می کند. تغییرات چند میلیاردم میلی متر است، یعنی چند پیکومتر. هنوز هم می توان با لیزر فرکانس بالا اندازه گیری کرد.

وایت دوارف و ستاره های نوترونی

علاوه بر این، فاصله بین سه ماهواره به اندازه ای است که می توان فرکانس های موجی را که قبلاً قابل تشخیص نبود، ثبت کرد. این بدان معنی است که برخورد کوتوله های سفید و ستاره های نوترونی واقع در کهکشان راه شیری قابل مشاهده است. همچنین باید بتوان موقعیت آنها را از روی داده ها تعیین کرد.
علاوه بر این، اجرام سنگین خاصی وجود دارند که به افق رویداد یک سیاهچاله نفوذ می کنند. نه آنتن های رادیویی موجود و نه آشکارسازهای امواج گرانشی نصب شده بر روی زمین تاکنون قادر به تعیین این رویدادها و امواجی که در فضا-زمان ساطع می کنند، نبوده اند. انگار از سوراخ چشمی نگاه می‌کردیم و بالاخره در سال 2035 می‌توانستیم آن را برداریم.

تالیف:
فروشگاه اینترنتی آ.اس.پ (اقتباس از مقاله‌ای از Notebook Check)
در صورت استفاده از این مقاله، نام و آدرس فروشگاه اینترنتی آ.اس.پ را به عنوان منبع ذکر کنید.