El jueves, el comité del programa científico de la Agencia Espacial Europea dio luz verde a la antena espacial del interferómetro láser, o proyecto LISA. Eso significaría que la construcción de las tres naves espaciales de la misión podría comenzar tan pronto como dentro de un año. Si bien el interferómetro seguiría los mismos principios básicos que el experimento terrestre del Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO), que detectó por primera vez ondas gravitacionales, el hardware se colocaría a 2,5 millones de kilómetros de distancia uno del otro, lo que lo haría sensible a un espectro completamente nuevo. gama de ondas astronómicas. fenómenos.
Tecnología probada
Los detectores de ondas gravitacionales existentes se basan en láseres que rebotan entre espejos distantes antes de recombinarlos para producir un patrón de interferencia. Cualquier cosa que cambie la posición de los espejos (desde el ruido de un camión grande hasta el paso de ondas gravitacionales) cambiará el patrón de interferencia. Tener detectores en sitios remotos nos ayuda a eliminar instancias de ruido local, permitiéndonos detectar eventos astronómicos.
Los detectores que construimos en la Tierra lograron detectar ondas gravitacionales generadas por la fusión de objetos compactos como estrellas de neutrones y agujeros negros. Pero su tamaño relativamente compacto significa que sólo pueden capturar ondas gravitacionales de alta frecuencia, que sólo se producen en los últimos segundos antes de una fusión.
Para captar mejor el proceso, necesitamos detectar ondas gravitacionales de baja frecuencia. Y eso significa una distancia mucho mayor entre los espejos del interferómetro y un escape del ruido sísmico de la Tierra. Significa ir al espacio.
El diseño de LISA consiste en una capa exterior de una nave espacial que absorbe el polvo y los rayos cósmicos que pasan a través de nuestro sistema solar y alimenta un láser lo suficientemente potente como para alcanzar 4 millones de kilómetros. También albergará un telescopio para enfocar la luz láser entrante, que se propagará desde su estrecho haz normal a lo largo de estas distancias. En su interior flota libremente una masa que, aislada del resto del Universo, debería proporcionar una plataforma estable para captar cualquier cambio en el láser. Tres naves espaciales siguen a la Tierra en su órbita alrededor del Sol y cada una envía láseres a otras dos en una configuración triangular.
Puede parecer ciencia ficción, pero la ESA ya ha enviado una misión exploratoria al espacio para probar esta tecnología. Y funcionó 20 veces mejor de lo esperado, proporcionando tres veces la sensibilidad necesaria para que LISA funcione. Así que no hay ningún punto conflictivo evidente.
Conviértete en supermasivo
Una vez que llegue al espacio, debería detectar inmediatamente las colisiones inminentes que resultaron en las detecciones de LIGO. Pero los detectará con hasta un año de anticipación y nos permitirá saber dónde se tocan los horizontes de eventos. Esto nos permitiría rastrear la física de sus interacciones a lo largo del tiempo y potencialmente apuntar los telescopios ópticos en la dirección correcta antes de las colisiones para que podamos determinar si alguno de estos eventos produce radiación. (Esto puede permitirnos asignar causas a ciertas clases de eventos que ya hemos detectado mediante fotones).
Pero eso es sólo una parte de los beneficios. Debido a su tamaño mucho mayor, las fusiones de agujeros negros supermasivos sólo son detectables a frecuencias más bajas. Dado que se espera que estos fenómenos ocurran después de numerosas fusiones de galaxias, esperamos poder capturarlos.
Quizás la perspectiva más interesante es que LISA pueda capturar las primeras fluctuaciones gravitacionales formadas inmediatamente después del Big Bang. Esto tiene el potencial de proporcionar una nueva visión de la historia antigua del Universo, completamente independiente del fondo cósmico de microondas.
Ahora que estáis tan emocionados como yo, lamento informaros que la fecha de lanzamiento no se espera hasta 2034. Así que esperad una década, os prometo que valdrá la pena.
