Космическая антенна LISA позволит учёным заглянуть в прошлое и увидеть момент зарождения вселенной

Европейское космическое агентство (ESA) недавно одобрило запуск амбициозного проекта по созданию космической антенны лазерного интерферометра (Laser Interferometer Space Antenna, LISA ). Этот проект, который планируется начать уже в следующем году, представляет собой строительство трёх космических аппаратов с целью обнаружения в космосе гравитационных волн.

Хотя LISA будет следовать тем же основным принципам, что и лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO), расположенная на Земле, находиться она будет в космосе. Причём, как уже было упомянуто выше, будет представлять из себя три взаимосвязанных космических станции, расположенных на расстоянии 2,5 миллиона километров друг от друга.

Детекторы гравитационных волн, как правило, используют лазеры, отражающиеся от нескольких зеркал. Любые изменения в положении этих зеркал, включая воздействие на них гравитационных волн, изменяют интерференционный узор. При этом наземные детекторы сильно ограничены расстоянием между зеркалами и могут фиксировать только высокочастотные гравитационные волны, возникающие в последние секунды перед слиянием астрономических объектов.

LISA же, в свою очередь, будет отслеживать даже низкочастотные гравитационные волны, для чего и потребовалось столь большое расстояние между зеркалами интерферометра и общее удаление от сейсмического шума Земли. Конструкция LISA включает в себя защитную оболочку космического аппарата, лазер мощностью до 2,5 миллиона километров и телескоп для фокусировки лазерного света.

ESA уже провела предварительную миссию по тестированию технологии, и её результаты превзошли ожидания в 20 раз. Это подтверждает высокий потенциал использования технологии в реальных сценариях и означает скорое развёртывание системы LISA в космосе.

После запуска учёные смогут заранее обнаруживать столкновения черных дыр, изучать физику их взаимодействий и предоставлять информацию для наблюдений через оптические телескопы. Особый интерес представляет возможность наблюдения за слияниями сверхмассивных черных дыр, а также за гравитационными волнами, возникшими сразу после Большого взрыва, что может открыть новые горизонты в понимании ранней истории Вселенной.

Несмотря на нарастающий ажиотаж вокруг проекта, запуск LISA запланирован лишь на 2034 год. Тем не менее, он обещает стать значительным событием в области астрофизики и космических исследований.