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. Esto significaría que la construcción de las tres naves espaciales de la misión podría comenzar dentro de un año. Aunque el interferómetro seguiría los mismos principios básicos que el experimento terrestre LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser), que detectó por primera vez ondas gravitacionales, el hardware se colocaría a 2,5 millones de kilómetros de distancia, lo que lo haría sensible a un rango completamente nuevo. de datos astronómicos. 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 ubicaciones distantes nos ayuda a eliminar instancias de ruido local, permitiéndonos detectar eventos astronómicos.
Los detectores que construimos en la Tierra han capturado con éxito 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 que se produzca una fusión.
Para capturar una mayor parte del 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 retroceso del polvo y los rayos cósmicos que pasan a través de nuestro Sistema Solar y alimenta un láser lo suficientemente potente como para alcanzar 2,5 millones de kilómetros. También albergará un telescopio para enfocar la luz láser entrante, que se extenderá desde su estrecho y normal haz a lo largo de estas distancias. Flotando libremente en su interior hay una masa que, aislada del resto del Universo, debería proporcionar una plataforma estable para capturar 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 la tecnología. y logrado 20 veces mejor de lo planeado, proporcionando tres veces la sensibilidad necesaria para que LISA funcione. Por tanto, no hay ningún punto obvio de conflicto.
Volviéndose supermasivo
Una vez que llegue al espacio, debería detectar inmediatamente las colisiones inminentes que resultaron en las detecciones de LIGO. Pero los identificará con hasta un año de anticipación y nos permitirá rastrear 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 algunas clases de eventos que ya hemos detectado a través de fotones).
Pero eso es sólo una parte del beneficio. Debido a su tamaño mucho mayor, las fusiones de agujeros negros supermasivos sólo son detectables a frecuencias más bajas. Dado que se espera que esto suceda después de muchas fusiones de galaxias, se espera que podamos capturarlas.
Quizás la perspectiva más interesante es que LISA pueda capturar las primeras fluctuaciones gravitacionales formadas poco después del Big Bang. Esto tiene el potencial de proporcionar nuevos conocimientos sobre la historia más antigua del Universo, completamente independiente de la radiación cósmica de fondo de microondas.
Ahora que los tengo a todos tan entusiasmados como yo, lamento informarles que la fecha de lanzamiento no está prevista hasta 2034. Así que esperen una década; les prometo que valdrá la pena.
