Рано в четвъртък сутринта ракета на Европейската космическа агенция взриви орбита, носейки сателит, оборудван с лаборатория по физика, която може да помогне да се промени начина, по който астрономите сканират небето. Ако успее, сондата LISA Pathfinder може да помогне на учените да разработят начини за откриване на пулсации в космическото време, направени от свръхнови и сливане на черни дупки.
Свързано съдържание
- Космически кораб, просто измерено движение по-малко от ширината на атом
- Първата ракета за многократна употреба се изстреля и кацна безопасно обратно на земята
Както Алберт Айнщайн предвиждаше в Общата теория на относителността, изключително енергични събития като тези вероятно произвеждат гравитационни вълни, които се разнасят през тъканта на космическото време. В момента повечето астрономи изследват отдалечени обекти в космоса, като откриват вариации на електромагнитното излъчване - като видима или ултравиолетова светлина.
Но тъй като електромагнитното излъчване се изкривява от всичко, което лежи по пътя му, прякото наблюдение на далечни звезди, черни дупки, планети и други е предизвикателство.
Въпреки това, тъй като гравитационните вълни биха преминали през всичко, откриването им би могло да даде на учените мощен инструмент за изучаване на обекти и явления в Космоса, който иначе би бил невъзможен, Мади Стоун пише за Gizmodo .
„Гравитационните вълни са най-прекият начин за изучаване на голямата тъмна част на Вселената“, казва Бил Уебър, учен от Университета на Тренто, който е работил върху LISA Pathfinder. "Черни дупки, неутронни звезди и други обекти, които не излъчват светлинен звук екзотично, но се смята, че са доста типична съдба за звездите в небето."
Проблемът с откриването на гравитационни вълни е, че те са изключително слаби. Изучаването им от Земята също има своите специални предизвикателства. Гравитационният "шум" - всичко от движението на океаните и атмосферата до вибрациите, направени от нашите автомобили - наводнява планетата, казва Вебер на Стоун. Но когато LISA Pathfinder достигне дестинацията си на повече от 900 000 мили от Земята, относителното мълчание може да даде на учените улики, от които се нуждаят, как да намерят тези неуловими гравитационни вълни.
Единичният експеримент, който LISA Pathfinder ще проведе е измамно прост. Сондата ще измерва и поддържа 15-инчово разстояние между два малки златно-платинени блока при спазване на нулева гравитация. Той е оборудван с лазерна система за откриване на промени, по-малки от ширината на атом. Това е като проследяване на разстоянието между One World Trade Center в Ню Йорк и сградата Shard в Лондон, докато проследяването на промените е малка като част от ширината на косата, Джонатан Амос обяснява за BBC.
Но докато сондата няма да открие гравитационните вълни сами, този експеримент би могъл да демонстрира, че е възможно точно измерване на разстоянието между два тестови обекта с изключителна точност.
"Има цяла поредица от физически измервания на малки сили, които искаме да проучим, за да можем да се обърнем към ESA и да кажем:" това работи, това са физическите ефекти, които ни ограничават, и ние количествено ги изучихме ", " Вебер казва Стоун. „Ако LISA Pathfinder е успешна, това е наистина важен момент.“
Сондата ще прекара следващите шест седмици, пътувайки до стабилна орбита между Слънцето и Земята. До март учените от ESA ще започнат да правят измервания, за да определят границите на лабораторията с надеждата, че това ще проправи път за последваща мисия през 2030-те години, за да се изследват окончателно самите гравитационни вълни.
Бележка на редактора, 7 декември 2015 г.: Заглавието и обобщението на тази история бяха коригирани, за да покажат по-точно, че сондата LISA Pathfinder не измерва директно гравитационните вълни, но е технология, която в крайна сметка може да помогне на учените да проучат как гравитацията изкривява космическото време.
Liftoff на Vega VV06, превозващ LISA Pathfinder на 3 декември 2015 г. от космодрума на Европа, Френска Гвиана. Via ESA – Stephane Corvaja, 2015
