Interferometer Laser Ruang Misi Antena (LISA) telah menerima kemajuan daripada Eropah Ruang Agensi (ESA). Ini membuka jalan untuk membangunkan instrumen dan kapal angkasa bermula Januari 2025. Misi ini diketuai oleh ESA dan merupakan hasil kerjasama antara ESA, Negara Anggotanya ruang agensi, NASA, dan konsortium saintis antarabangsa.
Dijadualkan untuk dilancarkan pada 2035, LISA akan menjadi yang pertama ruangBerasaskan gelombang graviti balai cerap khusus untuk pengesanan dan kajian riak millihertz yang disebabkan oleh herotan dalam fabrik ruang-masa (gelombang graviti) melintasi alam semesta.
Berbeza dengan berasaskan tanah gelombang graviti pengesan (LIGO, VIRGO, KAGRA, dan LIGO India) yang mengesan gelombang graviti dalam julat frekuensi 10 Hz hingga 1000 Hz, LISA akan direka bentuk untuk mengesan gelombang graviti dengan panjang gelombang yang lebih panjang dalam julat frekuensi rendah antara 0.1 mHz dan 1 Hz.
Frekuensi ultra-rendah (10-9-10-8 Hz) gelombang graviti (GWs) dengan panjang gelombang dari minggu ke tahun daripada binari supermasif lubang hitam boleh dikesan menggunakan berasaskan tanah Tatasusunan Pemasa Pulsar (PTA). Walau bagaimanapun, frekuensi rendah gelombang graviti (GWs) dengan frekuensi antara 0.1 mHz dan 1 Hz tidak boleh dikesan oleh LIGO mahupun oleh Pulsar Timing Arrays (PTA) – panjang gelombang GW ini terlalu panjang untuk LIGO dan terlalu pendek untuk dikesan oleh PTA. Oleh itu, keperluan untuk ruangpengesan GW berasaskan.
LISA akan menjadi buruj tiga kapal angkasa dalam pembentukan segi tiga sama sisi yang tepat di angkasa. Setiap sisi segi tiga akan menjadi 2.5 juta km panjang. Pembentukan ini (daripada tiga kapal angkasa) akan orbit Matahari dalam heliosentrik mengekori Bumi orbit antara 50 dan 65 juta km dari Bumi sambil mengekalkan jarak pemisahan antara kapal angkasa purata 2.5 juta km. Konfigurasi berasaskan ruang ini menjadikan LISA pengesan yang sangat besar untuk mengkaji frekuensi rendah gelombang graviti bahawa pengesan berasaskan tanah tidak boleh.
Untuk pengesanan GW, LISA akan menggunakan pasangan jisim ujian (kiub platinum emas pepejal) terapung bebas di dalam ruang khas di tengah-tengah setiap kapal angkasa. Graviti riak akan membuat perubahan yang sangat kecil dalam jarak antara jisim ujian dalam kapal angkasa yang akan diukur melalui interferometri laser. Seperti yang ditunjukkan oleh misi LISA Pathfinder, teknologi ini mampu mengukur perubahan dalam jarak kepada beberapa per bilion milimeter.
LISA akan mengesan GW yang disebabkan oleh penggabungan supermasif lubang hitam di tengah-tengah galaksi dengan itu akan memberi penerangan tentang evolusi galaksi. Misi itu juga harus mengesan graviti yang diramalkan 'berderingan' terbentuk pada saat-saat awal alam semesta dalam saat pertama selepas letupan besar.
***
Rujukan:
- ESA. Berita -Merakam riak ruang masa: LISA mendapat kebenaran. Dihantar pada 25 Januari 2024. Boleh didapati di https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- NASA. LISA. Boleh didapati di https://lisa.nasa.gov/
- Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Laser Interferometer Ruang Antena. Pracetak arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- Baker et al. 2019. Pengantara Laser Ruang Antena: Menyingkap Langit Gelombang Graviti Millihertz. Pracetak arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
***
***
***
