Europa aprueba LISA, la misión espacial de próxima generación que descubrirá las ondas más débiles en el espacio-tiempo
La Agencia Espacial Europea y la NASA han aprobado su proyecto Laser Interferometer Space Antenna (LISA), un gigantesco detector de ondas gravitacionales basado en el espacio para detectar las ondas causadas cuando los agujeros negros gigantes en los centros de las galaxias chocan con otros agujeros negros masivos. y espacio. objeto.
El detector constará de tres naves espaciales separadas por 2,5 millones de kilómetros (1,6 millones de millas) entre sí, formando un triángulo láser que puede detectar la distorsión del espacio causada por el impacto cósmico de estrellas de neutrones y agujeros negros.
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 un aumento de un millón de veces en el tamaño de LISA le permitiría detectar ondas gravitacionales de baja frecuencia, revelando colisiones cósmicas que actualmente no pueden ser observadas por LIGO.
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«Utilizando rayos láser a distancias de varios kilómetros, los instrumentos terrestres pueden detectar ondas gravitacionales de eventos que involucran objetos del tamaño de una estrella, como explosiones de supernovas o la fusión de una estrella densa con un agujero negro de masa estelar.» Nora Lützgendo, LISA Jefe científico del proyecto «Tenemos que ir al espacio para estudiar la gravedad», afirmó en un comunicado Nora Lützgendorf, directora del Centro de Astronáutica y Astronáutica. «Debido a que las señales láser de LISA viajan durante tanto tiempo y sus instrumentos son extremadamente estables, detectaremos ondas gravitacionales en frecuencias más bajas que las posibles en la Tierra, descubriendo eventos de diferentes escalas que se remontan al principio de los tiempos». tiempo. «
Las ondas gravitacionales son ondas de choque que se producen en el espacio-tiempo cuando chocan dos objetos extremadamente densos, como estrellas de neutrones o agujeros negros.
El detector LIGO detecta ondas gravitacionales captando las pequeñas distorsiones que crean en el tejido del espacio-tiempo a medida que pasan por la Tierra. El detector en forma de L tiene dos brazos que contienen dos rayos láser idénticos, cada uno de 4 kilómetros (2,48 millas) de largo.
Cuando las ondas gravitacionales rozan nuestras costas cósmicas, los láseres de un brazo del detector LIGO se comprimen mientras el otro brazo se expande, alertando a los científicos de su presencia. Pero la pequeña escala de esta distorsión (normalmente unas pocas milésimas del tamaño de un protón o un neutrón) significa que los detectores tienen que ser muy sensibles, y cuanto más se alargan, más sensibles se vuelven.
La constelación de tres naves espaciales de LISA, que comenzará a construirse en 2025, albergará tres cubos de oro y platino del tamaño de un cubo de Rubik que emitirán rayos láser a los telescopios de cada uno a millones de kilómetros de distancia.
A medida que los satélites siguen la órbita de la Tierra alrededor del Sol, LISA registrará cualquier pequeña perturbación en la longitud del camino entre ellos y la enviará a los científicos. Luego, los investigadores podrán utilizar los cambios precisos en cada haz para triangular la fuente de las perturbaciones gravitacionales, apuntándolas con telescopios ópticos para estudiarlas más a fondo.
Debido a que las ondas gravitacionales se generan incluso antes de que los objetos supermasivos hagan contacto, LISA avisará a los científicos con meses de antelación antes de que los telescopios ópticos observen la colisión.
La sensibilidad sin precedentes del detector también abrirá una ventana a algunas de las ondas más débiles de los acontecimientos de la Era del Amanecer Cósmico, las sangrientas secuelas del Big Bang, y explorará algunas de las cuestiones más importantes y apremiantes de la cosmología.
El telescopio forma parte de una colaboración entre la ESA, la NASA y científicos internacionales y se lanzará a bordo de un cohete Ariane 3 en 2035.
