Инструмент эксперимента LISA готов к обнаружению гравитационных волн в космосе

Высокая чувствительность и точность любого научного инструмента может стать фактором, определяющим успех эксперимента, в котором используется данный инструмент. И, вполне вероятно, что высочайшая точность основного инструмента эксперимента LISA Pathfinder позволит астрофизикам разгадать множество загадок и тайн пространственно-временного континуума, того, из чего состоит «ткань» Вселенной.Ученые из группы эксперимента LISA провели два последних месяца, проверяя работу основной измерительной системы. И, как показала проверка, система обеспечивает точность, намного более высокую, нежели расчетная, это, в свою очередь, позволяет рассчитывать на то, что в ходе реализации следующего эксперимента ученым удастся не только зарегистрировать факт наличия гравитационных волн, но и измерить некоторые их параметры.

Запуск космического аппарата LISA был произведен в декабре 2015 года, а с 1 марта 2016 года аппарат начал функционировать в штатном режиме и приступил к выполнению своей основной задачи. Основу измерительной системы, которая должна регистрировать малейшие искажения пространственно-временного континуума, составляют два 4.6-сантиметровых куба, изготовленных из сплава золота и платины. Эти кубы, разница в массе которых составляет массу одного вируса на Земле, помещены внутрь отдельных вакуумных камер, где они находятся в полной неподвижности. Расстояние между этими кубами измеряется лазерной системы с точностью до одной миллиардной доли миллиметра. И если лазеру удастся зарегистрировать изменение расстояния между кубами, это будет указывать на прохождение гравитационной волны в данной области космического пространства.

Гравитационные волны, наличие которых было предсказано Альбертом Эйнштейном, представляют собой искривление пространственно-временного континуума, вызванные самыми высокоэнергетическими событиями и явлениями во Вселенной, такими, как столкновения черных дыр или нейтронных звезд. Первые гравитационные волны были зарегистрированы на Земле в сентябре 2015 года учеными эксперимента Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). Сейчас интерферометр LIGO продолжает поиск и изучение гравитационных волн на Земле, а будущая космическая гравитационная обсерватория eLISA сможет регистрировать и измерять параметры более низкочастотных волн в космическом пространстве.Постольку амплитуда гравитационных волн очень мала, оборудование эксперимента LISA должно иметь беспрецедентную на сегодняшний день точность. И проведенные испытания измерительной системы, проведенные специалистами Европейского космического агентства и Института гравитационной физики Макса Планка, показали, что точность инструмента в 1.25 раза превышает расчетное значение. Ученые-астрофизики измеряют точность инструмента в очень сложных единицах, значения которых абсолютно ничего не скажут непосвященным людям, можно только сказать, что система способна регистрировать изменение расстояния между кубами, равное половине диаметра единственного атома.

«В недрах установки LISA мы постарались создать самое тихое место во Вселенной для устранения и уменьшения влияния различных внешних факторов» — рассказывает Карштен Данцман (Karsten Danzmann), ведущий технический специалист миссии LISA, — «Проведенные нами испытания показали, что все инструменты действуют так как и задумывалось, их параметры даже превосходят наши ожидания и мы теперь можем с уверенностью приступать к созданию полномасштабной космической гравитационной обсерватории».

И в заключение следует отметить, что миссия LISA Pathfinder была запущена исключительно для проверки работоспособности технологий, который, в случае успеха, будут использованы в создании космической гравитационной обсерватории eLISA, в состав которой будут входить минимум три идентичных аппарата. Учитывая все вышесказанное, можно считать, что миссия LISA справилась и даже перевыполнила свою основную задачу. А сейчас ученые миссии планируют использовать оставшийся не у дел космический аппарат для проведения некоторых дополнительных измерений и проверки постулатов Общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Взято с http://dailytechinfo.org