Το πρωί της Πέμπτης το πρωί, ένας πύραυλος της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος εκτοξεύτηκε σε τροχιά και με δορυφόρο εξοπλισμένο με εργαστήριο φυσικής που θα μπορούσε να βοηθήσει να αλλάξει ο τρόπος με τον οποίο οι αστρονόμοι σαρώνουν τον ουρανό. Αν είναι επιτυχής, ο ανιχνευτής LISA Pathfinder θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναπτύξουν τρόπους για να ανιχνεύσουν κυματισμούς στο διάστημα που δημιουργούνται από τους σουπερνόβες και τη συγχώνευση των μαύρων τρυπών.
σχετικό περιεχόμενο
- Ένα διαστημόπλοιο που μετράει μόνο το κίνημα λιγότερο από το πλάτος ενός ατόμου
- Ο πρώτος επαναχρησιμοποιούμενος πυραύλος ξεκίνησε και προσγειώθηκε με ασφάλεια στην Γη
Όπως ο Albert Einstein προέβλεψε στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, εξαιρετικά ενεργητικά γεγονότα όπως αυτά πιθανόν να παράγουν βαρυτικά κύματα που κυματίζουν μέσα από το ιστό του χωροχρόνου. Αυτή τη στιγμή, οι περισσότεροι αστρονόμοι εξετάζουν απομακρυσμένα αντικείμενα στο διάστημα ανιχνεύοντας παραλλαγές ορατού ή υπεριώδους φωτός όπως η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
Αλλά επειδή η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία παραμορφώνεται από οτιδήποτε βρίσκεται στο μονοπάτι της, παρατηρώντας απευθείας τα μακρινά αστέρια, τις μαύρες τρύπες, τους πλανήτες και τα παρόμοια είναι μια πρόκληση.
Ωστόσο, επειδή τα κύματα βαρύτητας θα περάσουν από οτιδήποτε, η ανίχνευσή τους θα μπορούσε να δώσει στους επιστήμονες ένα ισχυρό εργαλείο για τη μελέτη αντικειμένων και φαινομένων στο διάστημα που θα ήταν διαφορετικά αδύνατο, γράφει η Maddie Stone για το Gizmodo .
"Τα κύματα βαρύτητας είναι ο πιο άμεσος τρόπος μελέτης του μεγάλου μέρους του σύμπαντος το οποίο είναι σκοτεινό", λέει ο Stone Weber, Bill Weber, επιστήμονας στο Università di Trento που εργάστηκε στο LISA Pathfinder. "Οι μαύρες τρύπες, τα αστέρια νετρονίων και άλλα αντικείμενα που δεν εκπέμπουν φως ήχο εξωτικά, αλλά πιστεύεται ότι είναι ένα μάλλον τυπικό μοίρασμα για αστέρια στον ουρανό".
Το πρόβλημα με την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων είναι ότι είναι εξαιρετικά εξασθενημένοι. Η μελέτη τους από τη Γη έχει επίσης τις δικές της ειδικές προκλήσεις. Ο βαρυτικός "θόρυβος" - όλα από την κίνηση των ωκεανών και την ατμόσφαιρα στις δονήσεις που προκαλούν τα αυτοκίνητά μας - πλημμυρίζει τον πλανήτη, λέει ο Weber Stone. Όταν όμως ο LISA Pathfinder φτάσει στον προορισμό του, περισσότερο από 900.000 μίλια μακριά από τη Γη, η σχετική σιωπή θα μπορούσε να δώσει στους επιστήμονες τα στοιχεία που χρειάζονται για να καταλάβουν πώς να βρουν αυτά τα αόριστα βαρυτικά κύματα.
Το μοναδικό πείραμα που θα εκτελέσει το LISA Pathfinder είναι απατηλά απλό. Ο ανιχνευτής θα μετρήσει και θα διατηρήσει απόσταση 15 ιντσών μεταξύ δύο μικρών μπλοκ χρυσού-πλατίνας σε ελεύθερη πτώση μηδενικής βαρύτητας. Είναι εξοπλισμένο με σύστημα λέιζερ για την ανίχνευση αλλαγών μικρότερων από το πλάτος ενός ατόμου. Είναι σαν να παρακολουθείτε την απόσταση μεταξύ του One World Trade Center στη Νέα Υόρκη και του κτιρίου Shard στο Λονδίνο, ενώ παρακολουθείτε τις μεταβολές τόσο μικρές όσο ένα κλάσμα του πλάτους μιας τρίχας, εξηγεί ο Jonathan Amos για το BBC.
Αλλά ενώ ο ανιχνευτής δεν θα εντοπίσει τα ίδια τα κύματα βαρύτητας, αυτό το πείραμα θα μπορούσε να αποδείξει ότι είναι δυνατόν να μετρηθεί με ακρίβεια η απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων δοκιμής με ακραία ακρίβεια.
"Υπάρχει μια ολόκληρη σειρά φυσικών μετρήσεων μικρής δύναμης που θέλουμε να διερευνήσουμε, ώστε να μπορέσουμε να επιστρέψουμε στην ESA και να πούμε" αυτό λειτουργεί, αυτά είναι τα φυσικά αποτελέσματα που μας περιορίζουν και τα έχουμε μελετήσει ποσοτικά ", " Weber λέει η Stone. "Αν το LISA Pathfinder είναι επιτυχές, αυτό είναι ένα πραγματικά σημαντικό ορόσημο."
Ο ανιχνευτής θα περάσει τις επόμενες έξι εβδομάδες ταξιδεύοντας σε μια σταθερή τροχιά ανάμεσα στον ήλιο και τη Γη. Μέχρι το Μάρτιο, οι επιστήμονες του ESA θα αρχίσουν να λαμβάνουν μετρήσεις για να καθορίσουν τα όρια του εργαστηρίου με την ελπίδα ότι θα ανοίξουν το δρόμο για μια αποστολή παρακολούθησης στη δεκαετία του 2030 για να μελετήσουν τελικά τα κύματα βαρύτητας.
Σημείωση του συντάκτη, 7 Δεκεμβρίου 2015: Ο τίτλος και η περίληψη αυτής της ιστορίας διορθώθηκαν με μεγαλύτερη ακρίβεια, δείχνοντας ότι ο ανιχνευτής LISA Pathfinder δεν μετρά άμεσα κύματα βαρύτητας, αλλά είναι μια τεχνολογία που θα μπορούσε τελικά να βοηθήσει τους επιστήμονες να μελετήσουν πώς η βαρύτητα στρεβλώνει τον χωροχρόνο.
Απόσυρση του Vega VV06 με το LISA Pathfinder στις 3 Δεκεμβρίου 2015 από το Διαστημικό Κέντρο της Ευρώπης, Γαλλική Γουιάνα. Μέσω του ESA-Stephane Corvaja, 2015
