欧州宇宙機関、LISAの2035年の打ち上げに同意 • –

欧州宇宙機関 (ESA) は、宇宙からの重力波を検出するレーザー干渉計宇宙アンテナ (LISA) のミッションを承認しました。

計画では、太陽の周りを周回する地球を追跡しながら3機の宇宙船を送り、宇宙空間に高精度の正三角形を形成するという。 各辺の長さは 250 万キロメートルで、宇宙船はその距離にわたってレーザー光線を交換します。

ルービックキューブよりわずかに小さい、自由に浮遊する一対の純金とプラチナの立方体が、各宇宙船内でテスト質量として機能します。 ESA によれば、「重力波は、異なる宇宙船内の質量間の距離にわずかな変化を引き起こすため、ミッションはレーザー干渉計を使用してこれらの変化を追跡します。」

ここでレーザー ビームの出番です。科学者は、ある宇宙船から別の宇宙船にビームを発射することで、質量間の距離の変化を 10 億分の 1 ミリメートルまで測定することができます。

このミッションでは、銀河の中心にある巨大なブラックホールが衝突するときに生じる時空の波紋を検出できるようになる。 科学者たちはまた、宇宙の最初の瞬間から重力の「鳴り」を捉え、より身近な出来事を検出したいと考えている。

LISAプロジェクトの科学者オリバー・ジェンリッヒ氏は、「私たちは何世紀にもわたって、光を捉えることで宇宙を研究してきました。これと重力波の検出を組み合わせることで、私たちの宇宙認識に全く新しい次元がもたらされます。」と述べました。

「これまでの天体物理学のミッションで、無声映画のように宇宙を眺めてきたと想像すると、LISA で時空の波紋を捉えることは、映画に音が追加されたときのように、真の変革をもたらすことになるでしょう。」

今回のミッションが承認されたことで、欧州の産業請負業者が選ばれれば、宇宙船とその機器の製造作業は1年後の2025年1月に開始されることになる。 打ち上げは2035年にアリアン6ロケットで計画されている。

打ち上げが予定通りに進めば、ESAがLISAパスファインダーミッションでプロジェクトが可能であることを証明してから20年になる。 これは、2015 年 12 月 3 日に Vega ロケットに搭載されて打ち上げられ、他の成果の中でも特に、質量を重力自由落下に置くことができることを示し、自由落下ミラーを使ったレーザー干渉法の実証を行いました。

このミッションは2017年に終了しました。

LISA は、重力波の存在を最初に証明し、最近その感度を高めるためにアップグレードされた地球結合レーザー干渉計重力波観測所 (LIGO) と同じ基本原理に従います。

しかし、LIGO などの地上の計測器が使用する距離は、LISA 宇宙船間の距離が数百万キロメートルあるため、宇宙で可能な距離に比べれば微々たるものです。

LISAの主任プロジェクト科学者ノラ・リュッツゲンドルフ氏は、「数キロメートルの距離にわたってレーザー光線を使用することで、地上の計測器は、超新星爆発や超高密度星と恒星の質量の合体など、星サイズの物体が関与する事象から来る重力波を検出できる」と述べた。ブラックホール 重力研究の最前線を広げるには、宇宙に行かなければなりません。

「LISAのレーザー信号が到達する長距離と、その機器の優れた安定性のおかげで、私たちは地球上で可能であるよりも低い周波数の重力波を探査し、夜明けに至るまでの異なるスケールの出来事を明らかにするでしょう」時間のこと。」

すべて計画通りに進めば、LISA からのデータは、現在 2037 年に予定されている次世代 X 線天文台 NewAthena などの ESA の他のミッションと組み合わされて、科学者に宇宙の起源についてのより深い洞察を提供することになります。 ®