Laser nello spazio: LISA scopre spostamenti spazio-temporali
L'ESA ha presentato i suoi piani per un rilevatore di onde gravitazionali nello spazio. L'inizio della costruzione è previsto per gennaio 2025. Il lancio nello spazio è previsto per il 2035. Poi "LISA" (antenna spaziale interferometrica laser) potrà essere messa in funzione.
E il sistema non sarà certamente piccolo. Consiste in tre satelliti, ciascuno posizionato a 1,5 milioni di chilometri di distanza l'uno dall'altro (sei volte la distanza tra la Terra e la Luna) a forma di triangolo equilatero e ciascuno in contatto con l'altro tramite luce laser.
Le misurazioni avverranno nell'orbita terrestre, ma a circa 30 milioni di chilometri (un terzo della distanza tra la Terra e il Sole) dalla Terra. Si tratta di un'area sufficientemente lontana dalla Terra per evitare interferenze. Inoltre, anche i punti di Lagrange L4 e L5 si trovano a una distanza di sicurezza, dove le nuvole di polvere e le particelle si raccolgono nell'interazione con la Terra e il Sole.
Misurazioni nel punto nero
Anche la struttura del sito di prova è entusiasmante. Ciascuno dei satelliti contiene un cubo galleggiante in oro e platino, le cui dimensioni si adattano facilmente a una mano. La luce laser in ciascuno dei satelliti misura la distanza dagli altri due oggetti di prova.
Se un'onda gravitazionale, in pratica una scossa dello spazio-tempo, colpisce i satelliti, la distanza tra i cubi cambia minimamente. I cambiamenti sono di pochi miliardesimi di millimetro, cioè di pochi picometri. Può ancora essere misurata con il laser ad alta frequenza.
Inoltre, la distanza tra i tre satelliti è tale da poter registrare frequenze d'onda precedentemente non rilevabili. Ciò significa che si possono osservare le nane bianche e le stelle di neutroni in collisione situate all'interno della Via Lattea. Dovrebbe anche essere possibile determinare la loro posizione dai dati.
Inoltre, ci sono oggetti particolarmente pesanti che penetrano l'orizzonte degli eventi di un buco nero. Né le antenne radio esistenti né i rilevatori di onde gravitazionali installati a terra sono stati finora in grado di determinare questi eventi e le onde che emettono nello spazio-tempo. È come se avessimo guardato attraverso il buco con una benda sull'occhio e potessimo finalmente toglierla nel 2035.
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