Zgodaj zjutraj je raketa Evropske vesoljske agencije izstrelila v orbito in prenašala satelit, opremljen s fizikom, ki bi lahko pomagal spremeniti način, kako astronomi skenirajo nebo. Če bo uspešna, bi lahko sonda LISA Pathfinder znanstvenikom pomagala razviti načine za odkrivanje valov v vesolju, ki so jih naredili supernove in združile črne luknje.
Sorodne vsebine
- Vesoljsko plovilo, ki je ravno izmerjeno gibanje, manjše od širine atoma
- Prva raketa za večkratno uporabo se je varno vrnila na zemljo
Kot je v splošni teoriji relativnosti predvidel Albert Einstein, izredno energični dogodki, kot so ti, verjetno ustvarjajo gravitacijske valove, ki se valijo skozi tkanino vesolja. Trenutno večina astronomov pregleduje oddaljene predmete v vesolju z odkrivanjem sprememb elektromagnetnega sevanja - kot vidna ali ultra vijolična svetloba.
A ker je elektromagnetno sevanje izkrivljeno s čimerkoli, kar leži na poti, je neposredno opazovanje daljnih zvezd, črnih lukenj, planetov in podobno izziv.
Ker pa bi gravitacijski valovi šli skozi karkoli, bi njihovo zaznavanje lahko znanstvenikom nudilo močno orodje za preučevanje predmetov in pojavov v vesolju, ki sicer ne bi bilo mogoče, piše Maddie Stone za Gizmodo .
"Gravitacijski valovi so najbolj neposreden način preučevanja velikega delca vesolja, ki je temen, " pravi Bill Weber, znanstvenik na Università di Trento, ki je delal na LISA Pathfinderju. "Črne luknje, nevtronske zvezde in drugi predmeti, ki ne oddajajo svetlobnega zvoka eksotično, a verjamejo, da gre za precej tipično usodo zvezd na nebu."
Težava pri zaznavanju gravitacijskih valov je, da so izredno slabe. Tudi njihovo proučevanje z Zemlje ima svoje posebne izzive. Gravitacijski "hrup" - vse od gibanja oceanov in atmosfere do vibracij, ki jih ustvarjajo naši avtomobili - poplavi planet, pravi Weber Stone. Ko pa bo LISA Pathfinder prispela do cilja več kot 900.000 milj stran od Zemlje, bi lahko relativna tišina znanstvenikom dala namige, ki jih potrebujejo, da bi ugotovili, kako najti te nedostopne gravitacijske valove.
En sam poskus, ki ga bo izvedla LISA Pathfinder, je varljivo preprost. Sonda bo izmerila in vzdrževala 15-palčno razdaljo med dvema majhnima zlato-platinovima blokoma brez padca brez gravitacije. Opremljen je z laserskim sistemom za zaznavanje sprememb, manjših od širine atoma. Kot je slediti razdalji med Svetovnim trgovinskim centrom v New Yorku in zgradbo Shard v Londonu, hkrati pa slediti spremembam kot delček širine las, pojasnjuje Jonathan Amos za BBC.
A čeprav sonda sama ne bo zaznala gravitacijskih valov, bi ta poskus lahko pokazal, da je mogoče natančno izmeriti razdaljo med dvema testnima objektoma.
"Obstaja cel niz fizičnih meritev majhnih sil, ki jih želimo raziskati, da se lahko obrnemo na ESA in si rečemo, " to deluje, to so fizični učinki, ki nas omejujejo, in mi smo jih količinsko preučevali, "" Weber pove Stone. "Če je LISA Pathfinder uspešna, je to res pomemben mejnik."
Sonda bo naslednjih šest tednov preživela v stabilni orbiti med soncem in Zemljo. Do marca bodo znanstveniki ESA začeli izvajati meritve, da bi določili meje laboratorija z upanjem, da bo to utrlo pot za nadaljnjo misijo v 2030-ih, da bi končno tudi sami raziskovali gravitacijske valove.
Urednikova opomba, 7. december 2015: Naslov in povzetek te zgodbe sta bila popravljena, da bi natančneje pokazala, da sonda LISA Pathfinder ne meri neposredno gravitacijskih valov, ampak je tehnologija, ki bi sčasoma lahko znanstvenikom pomagala preučiti, kako gravitacija preskoči vesolje.
Liftoff Vega VV06, ki je prevozil LISA Pathfinder 3. decembra 2015 iz evropskega vesoljskega pristanišča v Francoski Gvajani. Via ESA – Stephane Corvaja, 2015
