La Agencia Espacial Europea (ESA) ha aprobado el primer experimento para medir ondas gravitacionales en el espacio: la Antena Espacial con Interferómetro Láser (LISA). La construcción de la misión espacial multimillonaria comenzará en 2025 y su lanzamiento está previsto para 2035.
Para los que tienen prisa:
La Agencia Espacial Europea (ESA) aprobó el experimento LISA para medir ondas gravitacionales en el espacio, con construcción en 2025 y lanzamiento previsto para 2035;
LISA utilizará rayos láser para detectar ondas gravitacionales, creadas por eventos cósmicos como fusiones de agujeros negros supermasivos, y medirá distancias de luz láser entre masas en el espacio con una precisión extremadamente alta;
LISA estará formada por tres naves espaciales, que volarán en formación triangular en órbita alrededor del Sol. Cada nave contendrá un cubo de oro y platino, utilizado para medir ondas gravitacionales;
La misión debería ampliar la capacidad de la ciencia para observar fenómenos cósmicos, ondas gravitacionales del origen del Universo y fenómenos astronómicos nunca antes observados.
El láser utilizará rayos láser que recorrerán 2,5 millones de kilómetros en el Sistema Solar para detectar ondas gigantescas en el espacio-tiempo provocadas, por ejemplo, por fusiones entre agujeros negros supermasivos.
Lea mas:
Ondas gravitacionales en la mira (láser)
(Imagen: NASA)
El experimento consiste en medir la distancia que recorre la luz láser entre dos masas, separadas por millones de kilómetros, con una precisión de una billonésima de metro. Todo esto mientras nada más que el propio espacio-tiempo afecta el movimiento de las masas.
Para entender el experimento, dividámoslo en dos partes:
LISA estará formada por tres naves espaciales idénticas, que recuerdan a modelos de historias de ciencia ficción. Cada barco tendrá un cubo flotante de oro y platino; y volará en una formación de triángulo equilátero en órbita alrededor del Sol.
El experimento utilizará láseres para medir la distancia entre los cubos de cada nave con tal precisión que será capaz de detectar cuándo las ondas gravitacionales (ondulaciones sutiles causadas por cuerpos masivos en aceleración) estiran el espacio-tiempo entre ellos en la escala del picómetro.
El “objetivo” del láser será sensible a las ondas gravitacionales con longitudes de onda de entre 300.000 y tres mil millones de kilómetros. Aunque realizar mediciones tan precisas a distancia es un desafío, es más fácil en el espacio que en la Tierra, según Karsten Danzmann, director del Instituto Max Planck de Física Gravitacional, en una entrevista con la revista Naturaleza. La parte difícil es hacer que la tecnología sea lo suficientemente robusta para todas las eventualidades.
Importancia y contexto
LISA podrá observar ondas gravitacionales de frecuencia mucho menor que las detectadas en la Tierra. De esta forma será posible detectar fenómenos como agujeros negros orbitando entre sí. Estos son más masivos y distantes que los observados por el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO), que ondas gravitacionales detectadas por primera vez en 2015.
Además de la fusión de agujeros negros supermasivos, el láser podrá medir señales de sistemas en las primeras etapas de colisión e incluso fenómenos completamente nuevos, como la colisión de estrellas enanas blancas. También se espera que detecte un zumbido de fondo de ondas gravitacionales creadas en el Universo temprano y quizás signos de los primeros agujeros negros.
China también planea lanzar un detector de ondas gravitacionales desde el espacio en la década de 2030. Los equipos de Taiji y LISA esperan que las misiones se superpongan, complementándose entre sí en una “red de detectores de ondas gravitacionales desde el espacio”.
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