ESA нь Сансрын таталцал-долгионы ажиглалтын LISA-г барихыг зөвшөөрөв

Европын сансрын агентлаг ба НАСА-гийн галактикийн төв дэх асар том хар нүхнүүд бусад асар том биетүүдтэй мөргөлдсөний улмаас сансар огторгуйн цаг хугацааны лугшилтыг илрүүлэх зориулалттай аварга том сансрын таталцлын долгион мэдрэгч болох Лазер интерферометрийн сансрын антен (LISA) төсөлд ногоон гэрэл асав.

Илрүүлэгч нь бие биенээсээ 2,5 сая километрийн зайд хөвж буй гурван сансрын хөлгөөс бүрдэх бөгөөд энэ нь нейтрон одод болон хар нүхний хүчтэй мөргөлдөөний улмаас сансар огторгуйн гажуудлыг илрүүлэх чадвартай лазер гэрлийн гурвалжин үүсгэх юм.

Интерферометр нь 2015 онд анх удаа таталцлын долгионыг илрүүлсэн LIGO (Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory) туршилттай ижил зарчмаар ажилладаг. Гэхдээ LISA-г нэг сая дахин томруулж чадвал бага давтамжийн таталцлын долгионыг илрүүлэх боломжтой болж, одоогоор LIGO-ийн хүрч чадахгүй байгаа сансрын сүйрлийг илчлэх болно.

"Хэд хэдэн километрийн зайд лазер туяаг ашиглан газар дээр суурилсан багажууд нь одны хэмжээтэй биетүүдтэй холбоотой үйл явдлуудаас үүдэлтэй таталцлын долгионыг илрүүлж чадна, тухайлбал, суперновагийн дэлбэрэлт, хэт нягт оддын нэгдэл, оддын массын хар нүх зэрэг. Таталцлын судалгааны хязгаарыг өргөжүүлэхийн тулд бид сансарт гарах ёстой" гэж LISA-гийн ахлах эрдэмтэн Нора Люцгендорф хэлэв. "Нислэгийн явцад асар их зайг туулсаны ачаар бид таталцлын хязгаарыг давж чадсан. "LISA-ийн лазерын дохионы асар их зай, багаж хэрэгслийн гайхалтай тогтвортой байдлын ачаар бид таталцлын долгионыг дэлхий дээрх боломжоос бага давтамжтайгаар судалж, үйл явдлыг өөр хэмжүүрээр илчлэх болно."

Таталцлын долгион нь нейтрон од, хар нүх гэх мэт маш нягт хоёр объект мөргөлдөх үед орон зай-цаг хугацаанд үүсдэг цочролын долгион юм.

LIGO детектор нь таталцлын долгионыг илрүүлдэг бөгөөд эдгээр долгионууд дэлхийг дайран өнгөрөхөд сансар огторгуйн цаг хугацааны эдэд үүссэн өчүүхэн төдий гажуудлыг олж авдаг. L хэлбэрийн илрүүлэгч нь дотроо хоёр ижил лазер туяа бүхий хоёр гартай бөгөөд тус бүр нь 4 км урттай.

Таталцлын долгион манай сансар огторгуйн эрэгт ирэхэд LIGO илрүүлэгчийн нэг гарт байгаа лазер агшиж, нөгөө гарт нь тэлэх нь эрдэмтэд долгион байгаа эсэхийг анхааруулдаг. Гэвч энэхүү гажуудлын өчүүхэн хэмжээ (ихэвчлэн протон эсвэл нейтроны хэдэн мянганы хэмжээтэй байдаг) нь детекторууд гайхалтай мэдрэмжтэй байх ёстой гэсэн үг бөгөөд эдгээр детекторууд урт байх тусам илүү мэдрэмтгий болдог.

2025 онд баригдаж эхлэх гурван LISA сансрын хөлгийн одны ордонд Рубикийн шоо хэмжээтэй гурван алт цагаан алт шоо байх бөгөөд тэдгээр нь олон сая километрийн зайд бие биенийхээ телескоп руу лазер туяа тусах болно.

Хиймэл дагуулууд нарны эргэн тойронд дэлхийг дагах үед тэдгээрийн хоорондох замын уртад бага зэрэг саад учруулахыг LISA бүртгэж, эрдэмтэд рүү буцааж илгээнэ. Судлаачид туяа тус бүрийн нарийн өөрчлөлтийг ашиглан таталцлын нөлөөлөл хаанаас ирж байгааг тодорхойлж, цаашдын судалгаанд зориулж оптик дурангаар чиглүүлж гурвалжин болгох боломжтой болно.

Хэт том одон орны биетүүд мөргөлдөхөөс өмнө ч таталцлын импульс үүсдэг тул LISA мөргөлдөөнийг оптик дурангаар харахаас хэдэн сарын өмнө эрдэмтэдэд сэрэмжлүүлэг өгөх болно.

Илрүүлэгчийн урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй мэдрэмж нь сансар огторгуйн үүр цайх үйл явдлууд болох Их тэсрэлтийн цуст үр дагавраас үүдэлтэй хамгийн өчүүхэн лугшилтын цонхыг нээж, сансар судлалын хамгийн том бөгөөд хамгийн тулгамдсан асуултуудад хариулах болно.

ESA, НАСА болон олон улсын эрдэмтдийн хамтын ажиллагааны хүрээнд бүтээгдсэн дуран дуранг 3 онд Ariane 2035 пуужингаар тэнгэрт хөөргөнө.

Мөн уншина уу:

• Хасселл болон ESA нар сарны гадаргуугийн шинэлэг суурь ойлголтыг харуулсан
• ESA-ийн Ariane 6 зөөгч пуужин хөдөлгүүрийн чухал туршилтыг давлаа