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LISA 임무: 우주 기반 중력파 탐지기로 ESA의 발전 달성 

레이저 간섭계 스페이스 버튼 안테나(LISA) 임무가 유럽보다 앞서나갔습니다. 스페이스 버튼 대행사 (ESA). 이는 2025년 XNUMX월부터 장비와 우주선을 개발할 수 있는 길을 열어줍니다. 이 임무는 ESA가 주도하며 ESA와 회원국 간의 협력의 결과입니다. 공간 기관, NASA, 그리고 국제 과학자 컨소시엄.   

2035년 출시 예정인 리사(LISA)는 공간기반 중력파 직물의 뒤틀림으로 인해 발생하는 밀리헤르츠 잔물결을 탐지하고 연구하는 데 전념하는 관측소입니다. 공간-시간 (중력파) 건너편에 우주.  

지상 기반과는 다르게 중력파 감지하는 감지기(LIGO, VIRGO, KAGRA 및 LIGO India) 중력파 10Hz ~ 1000Hz의 주파수 범위에서 LISA는 감지하도록 설계되었습니다. 중력파 0.1mHz에서 1Hz 사이의 저주파 범위에서 훨씬 더 긴 파장을 나타냅니다.  

초저주파(10- 9- 10- 8 헤르츠) 중력파 (GW) 초거대 쌍성에서 몇 주에서 몇 년까지의 파장을 가짐 블랙홀 지상 기반을 사용하여 감지할 수 있습니다. 펄서 타이밍 어레이(PTA)). 그러나 저주파 중력파 0.1mHz에서 1Hz 사이의 주파수를 갖는 GW(GW)는 LIGO나 PTA(Pulsar Timing Arrays)로 감지할 수 없습니다. 이러한 GW의 파장은 LIGO가 감지하기에는 너무 길고 PTA가 감지하기에는 너무 짧습니다. 따라서, 공간기반 GW 검출기.  

LISA는 우주에서 정확한 정삼각형 형태를 이루는 세 개의 우주선으로 구성된 별자리가 될 것입니다. 삼각형의 각 변의 길이는 2.5만km입니다. (세 개의 우주선 중) 이 형성은 궤도 지구를 따라 움직이는 태양 중심의 태양 궤도 50만km의 평균 우주선 간 분리 거리를 유지하면서 지구로부터 65천만~2.5천XNUMX백만km 떨어져 있습니다. 이러한 공간 기반 구성으로 인해 LISA는 저주파를 연구하는 매우 큰 검출기가 되었습니다. 중력파 지상 기반 탐지기는 할 수 없습니다.  

GW 탐지를 위해 LISA는 각 우주선의 중심에 있는 특수 챔버에 자유롭게 떠 있는 테스트 질량(순금-백금 큐브) 쌍을 사용합니다. 중력 잔물결은 레이저 간섭계를 통해 측정되는 우주선의 테스트 질량 사이의 거리에 극히 작은 변화를 만듭니다. LISA Pathfinder 임무에서 입증된 것처럼 이 기술은 수십억분의 1밀리미터까지 거리 변화를 측정할 수 있습니다. 

LISA는 초거대 질량의 합병으로 인한 GW를 감지합니다. 블랙홀 은하의 중심에서 은하의 진화에 대한 빛을 밝힐 것입니다. 임무는 또한 예측된 중력을 감지해야 합니다. '울리는' 초기 순간에 형성되었습니다. 우주 빅뱅 후 처음 몇 초 안에.  

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참조 :  

  1. ESA. 뉴스 - 시공간 파급력 포착: LISA가 앞서 나갑니다. 게시일: 25년 2024월 XNUMX일. 사용 가능 위치: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead 
  1. NASA. 리사. 다음에서 이용 가능 https://lisa.nasa.gov/ 
  1. Pau Amaro-Seoane 등. 2017. 레이저 간섭계 스페이스 버튼 안테나. 사전 인쇄 arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786  
  1. Bakeret al. 2019. 레이저 간섭계 스페이스 버튼 안테나: 밀리헤르츠 중력파 하늘 공개. 사전 인쇄 arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482 

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취리히 대학교 필립 제처(Philippe Jetzer)

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지안프랑코 베르토네(Gianfranco Bertone)와 함께 우주의 가장 큰 미스터리를 풀다


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우메시 프라사드
우메시 프라사드
과학 저널리스트 | Scientific European 잡지 창립 편집자

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