Kora csütörtök reggel az Európai Űrügynökség rakétája felrobbant a pályáján, és egy fizikai laboratóriummal felszerelt műholdat hordoz, amely segíthet megváltoztatni azt, ahogy a csillagászok átvizsgálják az eget. Sikeres siker esetén a LISA Pathfinder szonda segíthet a tudósoknak a szupernóvák által előidézett hullámok észlelésére az űridőben és a fekete lyukak összeolvadásával kapcsolatban.
kapcsolodo tartalom
- Egy űrhajó, amelyet csak egy atom szélességénél kisebb mozgással mértek
- Az első újrafelhasználható rakéta biztonságosan visszatért a földre
Amint Albert Einstein a relativitáselméletben megjósolta, az ilyen rendkívül energikus események valószínűleg olyan gravitációs hullámokat eredményeznek, amelyek a téridő szövetén keresztül hullálnak. Jelenleg a legtöbb csillagász megvizsgálja az űrben lévő távoli tárgyakat az elektromágneses sugárzás változásainak - például látható vagy ultraibolya fény - felismerésével.
Mivel azonban az elektromágneses sugárzást torzítja minden, ami az útjában fekszik, a távoli csillagok, fekete lyukak, bolygók és hasonlók közvetlen megfigyelése kihívást jelent.
Mivel azonban a gravitációs hullámok bármin áthaladnak, azok észlelése hatékony eszköz lehet a tudósoknak az űrben lévő tárgyak és jelenségek tanulmányozására, amelyek egyébként lehetetlenné válnak - írja Maddie Stone a Gizmodo számára .
„A gravitációs hullámok a legközvetlenebb módon tanulmányozzák az univerzum nagy részének sötétjét” - mondja Bill Weber, a Trento Università tudósa, aki az LISA Pathfindernél dolgozott. "Fekete lyukak, neutroncsillagok és egyéb tárgyak, amelyek nem sugároznak egzotikus fényt, de úgy gondolják, hogy meglehetősen tipikus sors az égbolton lévő csillagoknak."
A gravitációs hullámok észlelésének problémája az, hogy rendkívül halványak. A Földről való tanulásuknak is vannak sajátos kihívásai. Gravitációs „zaj” - az óceánok és a légkör mozgásától az autóink által keltett rezgésekig - elárasztja a bolygót, mondja Weber Stone. De amikor a LISA Pathfinder több mint 900 000 mérföld távolságra érkezik rendeltetési helyéhez, a relatív csend a tudósoknak megadhatja azokat a nyomokat, amelyekre szükségük van, hogy kitalálják, hogyan lehet megtalálni ezeket a megfoghatatlan gravitációs hullámokat.
A LISA Pathfinder egyetlen kísérlete megtévesztően egyszerű. A szonda 15 inch-es távolságot mér és tart fenn két kis arany-platina blokk között nulla gravitációs szabad esésben. Lézeres rendszerrel van felszerelve az atom szélességénél kisebb változások észlelésére. Ez olyan, mintha megfigyelnék a távolságot a New York-i Egy Világkereskedelmi Központ és a londoni Shard épület között, miközben a változások követése olyan kicsi, mint a hajszélesség töredéke - magyarázza Jonathan Amos a BBC-nek.
De míg a szonda nem fogja észlelni a gravitációs hullámokat, ez a kísérlet bebizonyíthatja, hogy rendkívül nagy pontossággal meg lehet mérni a két vizsgálati objektum közötti távolságot.
"Van egy sor fizikai kis erőmérés, amelyet meg akarunk vizsgálni, hogy fordulhassunk az ESA-hoz és mondhatjuk:" Ez működik, ezek a fizikai hatások korlátozzák bennünket, és kvantitatív módon megvizsgáltuk őket. "" Weber - mondja Stone. "Ha a LISA Pathfinder sikeres, akkor ez egy igazán fontos mérföldkő."
A szonda a következő hat héten stabil pályára utazik a Nap és a Föld között. Márciusig az ESA tudósai elkezdenek méréseket végezni a laboratóriumi határok meghatározása érdekében, abban a reményben, hogy ez előkészíti az utat a 2030-as évek utáni missziójához, hogy maguk végül tanulmányozzák a gravitációs hullámokat.
A szerkesztő megjegyzése, 2015. december 7.: A történet címe és összefoglalása helyesbítésre került, hogy pontosabban megmutathassuk, hogy a LISA Pathfinder szondája nem közvetlenül méri a gravitációs hullámokat, hanem egy olyan technológia, amely végül segíthet a tudósoknak megvizsgálni, hogy a gravitáció mikor megy a téridőbe.
A LISA Pathfinder szállító Vega VV06 kivezetése 2015. december 3-án az Európai Űrkikötőből, a Francia Guyana-ból. Az ESA-n keresztül - Stephane Corvaja, 2015
