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Misión LISA: el detector de ondas gravitacionales espacial obtiene el visto bueno de la ESA 

El interferómetro láser Espacio La misión Antenna (LISA) ha recibido el visto bueno de la Unión Europea Espacio Agencia (ESA). Esto allana el camino para el desarrollo de instrumentos y naves espaciales a partir de enero de 2025. La misión está dirigida por la ESA y es el resultado de la colaboración entre la ESA, su Estado miembro espacio agencias, NASAy un consorcio internacional de científicos.   

Programado para ser lanzado en 2035, LISA será el primero espacio-Basado onda gravitacional observatorio dedicado a la detección y estudio de ondas de milihercios causadas por distorsiones en el tejido de espacio-hora (ondas gravitacionales) a través de universo.  

A diferencia del terreno onda gravitacional detectores (LIGO, VIRGO, KAGRA y LIGO India) que detectan ondas gravitacionales en el rango de frecuencia de 10 Hz a 1000 Hz, LISA estará diseñado para detectar ondas gravitacionales de longitudes de onda mucho más largas en el rango de baja frecuencia entre 0.1 mHz y 1 Hz.  

Frecuencia ultrabaja (10-9-10-8 Hz) ondas gravitacionales (GW) con longitudes de onda de semanas a años de binario supermasivo los agujeros negros Se puede detectar utilizando sistemas terrestres. Pulsar Timing Arrays (PTA)). Sin embargo, la baja frecuencia ondas gravitacionales (GW) con una frecuencia entre 0.1 mHz y 1 Hz no pueden ser detectados por LIGO ni por Pulsar Timing Arrays (PTA): la longitud de onda de estos GW es demasiado larga para LIGO y demasiado corta para que la detecten los PTA. De ahí la necesidad de espacio-Detector GW basado en.  

LISA será una constelación de tres naves espaciales en una precisa formación de triángulo equilátero en el espacio. Cada lado del triángulo tendrá 2.5 millones de kilómetros de largo. Esta formación (de las tres naves espaciales) órbita Sol en un heliocéntrico siguiendo a la Tierra órbita entre 50 y 65 millones de kilómetros de la Tierra, manteniendo una distancia media de separación entre naves espaciales de 2.5 millones de kilómetros. Esta configuración espacial convierte a LISA en un detector extremadamente grande para estudiar baja frecuencia. ondas gravitacionales que los detectores terrestres no pueden.  

Para la detección de GW, LISA utilizará pares de masas de prueba (cubos macizos de oro y platino) que flotan libremente en cámaras especiales situadas en el corazón de cada nave espacial. Gravitacional Las ondas provocarán cambios extremadamente pequeños en las distancias entre las masas de prueba en las naves espaciales que se medirán mediante interferometría láser. Como demostró la misión LISA Pathfinder, esta tecnología es capaz de medir cambios en distancias de unas pocas milmillonésimas de milímetro. 

LISA detectará GW provocados por la fusión de supermasivos los agujeros negros en el centro de las galaxias arrojará luz sobre la evolución de las galaxias. La misión también debería detectar la gravedad gravitacional prevista. 'El sonar' formada en los momentos iniciales de la universo en los primeros segundos después del big bang.  

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Referencias:  

  1. ESA. Noticias -Capturando las ondas del espacio-tiempo: LISA obtiene el visto bueno. Publicado el 25 de enero de 2024. Disponible en https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead 
  1. NASA. LISA. Disponible en https://lisa.nasa.gov/ 
  1. Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Interferómetro láser Espacio Antena. Preimpresión arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786  
  1. Panadero y col. 2019. El interferómetro láser Espacio Antena: Revelando el cielo de ondas gravitacionales de milihercios. Preimpresión arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482 

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Philippe Jetzer, Universidad de Zurich

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Resolviendo los mayores misterios del universo – con Gianfranco Bertone


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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Periodista científico | Editor fundador de la revista Scientific European

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