Lisa es el primer esfuerzo científico para estudiar ondas gravitacionales desde el espacio. Esto revelará, en todo el universo, olas en el espacio-tiempo causado por una colisión de enormes agujeros negros en los centros de galaxias. Es una gran distancia para la Agencia Espacial Europea (ESA).
Para comprender la revolución de las olas gravitacionales y un desafío científico que Lisa se detiene, tienes que volver a su descubrimiento.
De nuevo, Einstein fue el comienzo
A principios del siglo pasado, Albert Einstein ha cambiado radicalmente el concepto de gravedad que Nevton pensó en el siglo XVIII. En lugar de ser un poder de distancia entre las masas, la gravedad se convierte en una manifestación de la curvatura del espacio y el tiempo producido por la presencia de masa y energía. Esto nos proporciona una explicación diferente del movimiento del planeta alrededor del sol.
De hecho, nuestra estrella, el objeto más importante con la diferencia del sistema solar, produce la deformación del espacio alrededor de su afecto al movimiento del planeta.
Al igual que en la física newtoniana, los objetos físicos describen el camino de los esfuerzos mínimos (acciones mínimas), en la relatividad general, siga el camino más corto entre dos puntos de geometría del espacio-tiempo. En el caso del sol, es una consecuencia que los planetas siguen las órbitas elípticas que Johannes Kepler ya ha predicho a principios del siglo XVII.
La relatividad general de Einstein evita la acción de forma remota de Newtonović. Además, incluye la gravedad dentro de la física relativista que propuso. Lo mismo que las leyes del electromagnetismo y las leyes del movimiento están en línea con Harmonia.
El electromagnetismo y la relatividad general son teorías relativistas que comparten el mismo tiempo de estructura espacial. La consecuencia inevitable es la existencia de ondas gravitacionales de la misma manera que existen ondas electromagnéticas (luz).
El matemático y físico francés Henry Points ya ha concluido antes de que Einstein formulara su teoría. Incluso predijo viajar a la velocidad de la luz, porque luego mostró relatividad general.
Entonces han sido descubiertos
Einstein era 1916. Vio que su teoría imagina la existencia de ondas gravitacionales y estudió sus propiedades. Sin embargo, no se descubrieron directamente hasta casi un siglo después, en 2015 años y premios de la Nobel Física del Premio 2017.
El principal obstáculo para registrarlos es un efecto extremadamente débil de la gravedad en la materia. Esto realiza cambios en la geometría espacial que los productos de ondas gravitacionales, que cruzan los cambios en la distancia entre las instalaciones de masa, son pequeños. La tecnología es necesaria para limitar lo que actualmente es posible y el cataclismo cósmico, de modo que la Liga del Observatorio Americano se descubrió por primera vez.
La primera detección produjo un sistema binario de agujeros negros (cada uno tenía alrededor de treinta masas solares) cuya órbita se redujo, debido a las emisiones de las ondas gravitacionales hasta que se escabullió. Desde entonces, la liga y otros detectores de tierras (Virgo en Italia y Kagra en Japón) registraron otros 90 descubrimientos, y se espera más pronto.
El rápido crecimiento de la astronomía con ondas gravitacionales desarrolló una revolución cuya influencia en la feria de astrofísica acaba de comenzar. Lo siguiente es cruzar el alcance y la precisión de los detectores de la ola gravitacional de ondas gravitacionales terrestres, como League y Virgo.
Agujeros negros masivos
Uno de los grandes objetivos científicos es respetar los agujeros negros supermasivos con ondas gravitacionales. Tienen un origen cosmológico y pueden ser la clave para responder algunas preguntas: ¿estructuras como galaxias se forman en el universo? ¿Estamos agujeros negros que nos dicen una relatividad general? ¿Es la misma teoría de la relación general correcta en presencia de campos gravitacionales? ...
¿Por qué los observadores de ondas gravitacionales en el espacio?
Agujeros supermasivos binarios Los sistemas binarios transmiten ondas gravitacionales de baja frecuencia. Pero resultó que el campo gravitacional terrestre representa fluctuaciones en estas frecuencias que revelan la detección. Por lo tanto, necesitamos observadores para ondas gravitacionales en el espacio. En este sentido, la Agencia Espacial Europea (ESA), con la participación de la NASA, eligió en 2017. Misión suave (antenas espaciales de interferometría láser, por sus acróniminas en inglés).
Lisa consistirá en una constelación de tres condados tres naves espaciales, separadas por 2.5 millones de km, que seguirán al país, a una distancia de aproximadamente 50 millones de km, en su órbita alrededor del sol. Los barcos de la constelación suave contienen masas en una caída libre cuya distancia relativa entre los barcos monitoreará vigas de luz láser. Finalmente, las medidas interferométricas con estos láseres nos permitirán anticipar el paso de las ondas gravitacionales.
El camino a Lisa fue largo y fue una década de desarrollo tecnológico y científico. Esto incluye una misión precursora, Lisa Pathfinder (ESA), que en 2016-17 mostró el principio básico de la medida de Lisa.
Participación importante del español en Lisa
El CSIC del Instituto de Ciencias Espaciales (ICE), dentro del Instituto de Espacio de Cataluña (IEEC), desempeñó un papel muy importante en Lisa Pathfinder, subsistemas de diagnóstico y datos líderes. También lo jugará en Lisa, para el cual se proporcionará un subsistema de diagnóstico científico, uno de los cuatro subsistemas de grandes misiones. Se creará el Centro de datos de la misión, desde donde se contribuirá el desarrollo de un algoritmo gravitacional para detectar señales de señal.
Lisa se encuentra actualmente en la fase de implementación después de que ESA adoptó su diseño a principios de 2024. Años.
Aproximadamente diez años de desarrollo tecnológico necesitarán que LISA se extienda hasta 2035. Años. Este será el primer observatorio espacial de ondas gravitacionales en órbita.
Al horizonte de agujeros negros
Lisa nos proporcionará la visión más cercana que se haya obtenido del universo primitivo, abordando los procesos físicos de alta energía, la misma energía que participa en aceleradores de partículas como el CERN. También nos permitirá explorar la estructura del horizonte de agujeros negros.
Del mismo modo, en qué medida podemos verificar la relatividad general en campos gravitacionales extremos, que hasta ahora no se ha investigado, incluida la posibilidad de observar fenómenos cuánticos gravitacionales.
Lisa es el potencial de los descubrimientos revolucionarios enormes, gracias en parte que la ventana se abrirá para el universo inexplorado hasta ahora. Mantente cuidadoso.
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