جستجوی امواج گرانشی با آشکارساز لیزا

بیگ بنگ: ماهواره لیزا پت فایندر (LPF) روز پنجشنبه ۳ دسامبر ۲۰۱۵ با موشک «وِگا» از پایگاه فضایی کورو در گویان فرانسه به فضا پرتاب شد و مدتی بعد در نخستین مدار خود قرار گرفت. هدف این ماموریت فضایی، آشکارسازی امواج گرانشی است که صد سال پیش آلبرت اینشتین در نظریه ی نسبیت عام خود پیش بینی کرده بود.

تصویری هنری از کاوشگر فضایی لیزا

تصویری هنری از کاوشگر فضایی لیزا

به گزارش بیگ بنگ، این ماموریت، توسط دانشمندان آژانس فضایی اروپا (ESA)، طراحی و کنترل می شود و در واقع ابزاری برای آزمایش و ردیابی امواج گرانشی میباشد. امواج گرانشی، نوساناتی در فضا-زمان هستند که نخستین بار در نظریه نسبیت اینشتین پیش‌بینی شدند، این امواج به قدری ضعیف هستند که به سختی می‌توان آنها را آشکارسازی کرد، به همین دلیل به ابزارهای خیلی دقیق، مثل تداخل‌سنج‌های لیزری بسیار حساس نیاز داریم.

امواج گرانشی بر اثر رویدادهای عظیم کیهانی، مثل ادغام سیاهچاله‌ها یا برخورد ستاره‌های نوترونی ایجاد می‌شوند. تشخیص امواج گرانشی می تواند به درک بیشتر چگونگی آغاز کیهان کمک کند. کاوشگر فضایی قرار است تا پایان ماه ژوئن ۲۰۱۶ با مانورهای پیچیده و مهم، در مکان از پیش تعیین شده در نقطه لاگرانژ یک در فاصله ۱.۵ میلیون کیلومتری زمین مستقر شود. در این نقطه کاوشگر موقعیت خود را نسبت به زمین و خورشید حفظ می کند تا بدین ترتیب شرایط برای بررسی دقیق ابعاد مختلف نظریه نسبیت عام مهیا شود.

LISA_Pathfinder_in_low-Earth_orbit_C_node_full_image_2لیزا فقط دارای یک ابزار است؛ ابزاری که برای اندازه‌گیری فاصله‌ی ۳۸ سانتی‌متری بین دو بلوک ۴.۶ سانتی‌متری از جنس آلیاژ طلا و پلاتین، ساخته شده است. این دو بلوک در این فضاپیما به صورت معلق و در حالت سقوط آزاد قرار گرفته‌اند. یک سامانه‌ی لیزری سعی می‌کند فاصله‌ی آنها را به صورت دائم اندازه‌ بگیرد و به دنبال تغییر فاصله‌ای کوچک و به اندازه‌ی چند پیکومتر (کمتر از قطر یک اتم) میان این دو بلوک باشد. بدین ترتیب اگر امواج گرانشی از رصدخانه عبور کند، باید فضا-زمان کج و معوج شود و در نتیجه فاصله‌ی بین دو بلوک تغییر کند. سامانه‌ی لیزری می‌تواند متوجه این تغییر فاصله‌ی خیلی کوچک بشود.

تصویری هنری از ماهواره های تکمیلی لیزا یکی از بلند پروازانه ترین مأموریت های فضایی برای شکار امواج گرانشی

در واقع با تکمیل شدن این پروژه در آینده ۲ ماهواره ی دیگر نیز به فضا فرستاده خواهند شد، در مجموع این سه ماهواره در فضا مثلثی متساوی الاضلاع تشکیل خواهند داد؛ که طول هر ضلع  ۵ میلیون کیلومتر خواهد بود. هر ماهواره دو لیزر خواهد داشت که به آن اجازه می دهد پیوسته با دو ماهواره دیگر در ارتباط باشد. با اینکه هر لیزر، باریکه ای به قدرت تنها نیم وات شلیک می کند، تجهیزات نوری آنقدر حساسند که قادرند لرزش های ناشی از امواج گرانشی را با دقتی معادل یک تقسیم بر یک میلیارد تریلیون آشکار کنند. ( معادل حرکتی برابر یک صدم قطر یک اتم). در صورت کامل شدن این ماموریت که پیش بینی می شود در سال ۲۰۳۴ کامل شود، دقت آشکارساز لیزا به قدری بالاست که باید بتواند امواج گرانشی تولد جهان ناشی از تورم کیهانی را آشکار کند و ما را به یک تریلیونم ثانیه بعد از بیگ بنگ ببرد.

سایت علمی بیگ بنگ/ منابع: NASA , ESA , LISA

image_pdfimage_print
(18 نفر , میانگین : 4٫94 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=40752

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۲ پاسخ‌ها

  1. A.S.T گفت:

    قربون عظمت مغز و تفکر چنین دانشمندانی که دنیا را از جهل و خرافه در اوردن و در میارن .

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *