https://frosthead.com

Un laborator de fizică bazat pe spațiu i-ar putea ajuta pe oamenii de știință să studieze modul în care gravitația are loc spațiu-timp

Joi dimineață, o rachetă a Agenției Spațiale Europene a explodat pe orbita care transporta un satelit echipat cu un laborator de fizică care ar putea ajuta la schimbarea modului în care astronomii scanează cerul. Dacă reușește, sonda LISA Pathfinder ar putea ajuta oamenii de știință să dezvolte modalități de a detecta ondulările în spațiu, făcute de supernove și de a fuziona găurile negre.

Continut Asemanator

  • O navă spațială doar mișcată măsurată mai mică decât lățimea unui atom
  • Prima rachetă reutilizabilă lansată și aterizată în siguranță înapoi pe Pământ

Așa cum a prezis Albert Einstein în Teoria generală a relativității, evenimentele extrem de energice ca acestea produc probabil valuri gravitaționale care se încolăcesc prin țesătura spațiu-timpului. În acest moment, majoritatea astronomilor examinează obiecte îndepărtate în spațiu detectând variații ale radiațiilor electromagnetice - precum lumina vizibilă sau ultra violetă.

Dar, deoarece radiația electromagnetică este distorsionată de orice se află în calea sa, observarea directă a stelelor îndepărtate, a găurilor negre, a planetelor și altele asemenea este o provocare.

Cu toate acestea, deoarece undele gravitaționale ar trece prin orice, detectarea lor ar putea oferi oamenilor de știință un instrument puternic pentru studierea obiectelor și fenomenelor în spațiu, care altfel ar fi imposibile, Maddie Stone scrie pentru Gizmodo .

„Valurile gravitaționale sunt modul cel mai direct de a studia fracția mare a universului, care este întunecat”, spune Bill Stone, un om de știință al Universității di Trento care a lucrat la LISA Pathfinder. „Gurile negre, stelele cu neutroni și alte obiecte care nu emit sunete ușoare exotice, dar se crede că sunt un destin destul de tipic pentru stelele din cer.”

Problema cu detectarea undelor gravitaționale este că acestea sunt extrem de slabe. Studierea lor de pe Pământ are, de asemenea, propriile sale provocări speciale. „Zgomotul” gravitațional - de la mișcarea oceanelor și a atmosferei la vibrațiile automobilelor noastre - inunda planeta, spune Weber pentru Stone. Dar când LISA Pathfinder ajunge la destinație la mai mult de 900.000 de mile distanță de Pământ, liniștea relativă ar putea oferi oamenilor de știință indicii de care au nevoie pentru a-și da seama cum pot găsi aceste valuri gravitaționale evazive.

Experimentul unic pe care LISA Pathfinder îl va efectua este înșelător de simplu. Sonda va măsura și menține o distanță de 15 inch între două blocuri mici de platină de aur în cădere liberă de gravitație zero. Este echipat cu un sistem laser pentru a detecta modificări mai mici decât lățimea unui atom. Este ca și cum ai urmări distanța dintre One World Trade Center din New York și clădirea Shard din Londra, în timp ce urmărirea modificărilor la fel de mici ca o fracțiune din lățimea unui păr, explică Jonathan Amos pentru BBC.

Dar, în timp ce sonda nu va detecta singuri undele gravitaționale, acest experiment ar putea demonstra că este posibilă măsurarea exactă a distanței dintre două obiecte de testare cu o precizie extremă.

„Există o serie întreagă de fizică a măsurătorilor de forțe mici pe care vrem să le investigăm, astfel încât să putem întoarce către ESA și să spunem:„ aceasta funcționează, acestea sunt efectele fizice care ne limitează și le-am studiat cantitativ ”, a spus Weber. spune Stone. „Dacă LISA Pathfinder are succes, aceasta este o etapă importantă.”

Sonda va petrece următoarele șase săptămâni călătorind pe o orbită stabilă între Soare și Pământ. Până în martie, oamenii de știință ESA vor începe să facă măsurători pentru a determina limitele laboratorului, cu speranța că va deschide calea pentru o misiune de urmărire în anii 2030 pentru a studia în sfârșit valurile gravitaționale.

Nota editorului, 7 decembrie 2015: Titlul și rezumatul acestei povești au fost corectate pentru a arăta mai precis că sonda LISA Pathfinder nu măsoară în mod direct undele gravitaționale, ci este o tehnologie care ar putea ajuta oamenii de știință să studieze modul în care gravitația se încolțește spațiul.

Ridicarea Vega VV06 care transporta LISA Pathfinder pe 3 decembrie 2015 de la Spaceport-ul Europei, Guyana Franceză. Via ESA – Stephane Corvaja, 2015
Un laborator de fizică bazat pe spațiu i-ar putea ajuta pe oamenii de știință să studieze modul în care gravitația are loc spațiu-timp