https://frosthead.com

Kosmosepõhine füüsikalabor võiks aidata teadlastel uurida, kuidas gravitatsioon kosmoseaega rikub

Neljapäeva varahommikul plahvatas Euroopa Kosmoseagentuuri rakett orbiidile, kandes satelliiti, mis oli varustatud füüsikalaboriga, mis võiks aidata muuta astronoomide taeva skaneerimise viisi. Kui see õnnestub, võiks proovivõttur LISA Pathfinder aidata teadlastel välja töötada võimalusi, kuidas kosmoseajas supernoovade poolt tekitatavaid ja mustade aukude ühendamist hõlbustavaid vibratsioone tuvastada.

Seotud sisu

  • Kosmoselaev, mille liikumine oli mõõdetud vähem kui aatomi laius
  • Esimene taaskasutatav rakett käivitati ja lasti maa peal turvaliselt tagasi

Nagu Albert Einstein ennustas suhtelisuse üldteoorias, tekitavad sellised äärmiselt energeetilised sündmused tõenäoliselt gravitatsioonilaineid, mis voolavad läbi kosmoseaja kanga. Praegu uurib enamik astronoome kosmoses asuvaid kaugeid objekte, tuvastades elektromagnetilise kiirguse variatsioone - näiteks nähtav või ultraviolettvalgus.

Kuid kuna elektromagnetilist kiirgust moonutab mis tahes selle teele jääv rada, on väljakutse kaugete tähtede, mustade aukude, planeetide jms vaatlemine.

Kuna gravitatsioonilained läbiksid ükskõik mida, võiks nende tuvastamine anda teadlastele võimsa tööriista kosmoseobjektide ja nähtuste uurimiseks, mis oleks muidu võimatu, kirjutab Maddie Stone ajalehele Gizmodo .

"Gravitatsioonilained on kõige otsesem viis tumeda universumi suure osa uurimiseks, " räägib Stone Pathfinderis töötanud Trento ülikooli teadlane Bill Weber Stone'ile. "Mustad augud, neutrontähed ja muud objektid, mis ei eralda eksootilisi heli, kuid arvatakse, et need on taevas olevatele tähtedele üsna tüüpiline saatus."

Gravitatsioonilainete tuvastamise probleem on see, et need on äärmiselt nõrgad. Nende uurimine Maalt on ka omad erilised väljakutsed. Gravitatsiooniline müra - kõik alates ookeanide ja atmosfääri liikumisest kuni meie autode tekitatava vibratsioonini - üleujutab planeeti, vahendab Weber Stone. Kuid kui LISA rajatee jõuab sihtkohta rohkem kui 900 000 miili kaugusel Maast, võib suhteline vaikus anda teadlastele vihjeid, mida nad vajavad, et selgitada välja, kuidas leida neid tabamatuid gravitatsioonilaineid.

LISA Pathfinderi üks katse on petlikult lihtne. Sond mõõdab ja hoiab 15-tollise vahemaa kahe väikese kuld-plaatina ploki vahel null-gravitatsiooni vabalangemise korral. See on varustatud lasersüsteemiga aatomi laiusest väiksemate muutuste tuvastamiseks. See on nagu New Yorgis asuva maailmakaubanduskeskuse ja Londoni Shardi hoone vahelise vahemaa jälgimine, samas kui muudatuste jälgimine on vaid väike osa juuste laiusest, selgitab Jonathan Amos BBC-le.

Kuid kuigi sond ise gravitatsioonilaineid ei tuvasta, võib see katse näidata, et kahe katseobjekti vahelist kaugust on võimalik ülimalt täpselt mõõta.

"Seal on terve rida väikeste jõudumõõtmiste füüsikat, mida tahame uurida, et saaksime pöörduda ESA poole ja öelda:" See töötab, need on füüsilised mõjud, mis meid piiravad, ja oleme neid kvantitatiivselt uurinud ", " Weber räägib Stone. "Kui LISA Pathfinder õnnestub, on see tõesti oluline verstapost."

Sond veedab järgmised kuus nädalat päikese ja Maa vahel stabiilsel orbiidil. Märtsiks hakkavad ESA teadlased mõõtma laboratooriumi piire, et loota, et see sillutab teed järelmeetmeks 2030ndatel, et lõpuks ise gravitatsioonilaineid uurida.

Toimetaja märkus, 7. detsember 2015: Selle loo pealkiri ja kokkuvõte on parandatud, et täpsemini näidata, et sond LISA Pathfinder ei mõõda otseselt gravitatsioonilisi laineid, vaid on tehnoloogia, mis võib lõpuks aidata teadlastel uurida, kuidas gravitatsioon ruumala mõjub.

LISA Pathfinderit vedava Vega VV06 tõstmine 3. detsembril 2015 Prantsuse Guajaanas asuvast Euroopa Kosmosesadamast. ESA – Stephane Corvaja kaudu, 2015
Kosmosepõhine füüsikalabor võiks aidata teadlastel uurida, kuidas gravitatsioon kosmoseaega rikub