航天器将使爱因斯坦准备好升空

日期:2017-10-11 03:43:06 作者:督哩 阅读:

通过Sam Wong倾听:在时空中寻找涟漪 12月2日,一艘航天器将从法属圭亚那的欧洲航天局基地发射升空,携带旨在帮助探测引力波的设备这些被认为是宇宙碰撞产生的,但它们是如此微弱,以至于即使是最强的震源也几乎无法在远处探测到 LISA探路者任务将首次测试在太空观测引力波所需的技术这是eLISA的彩排,是2034年的一项更大的任务,它承诺通过让我们看到宇宙中不发射电磁辐射的部分来改变天文学 LISA Pathfinder的项目科学家保罗麦克纳马拉说:“宇宙中有4%的东西是我们能看到的东西”他说,我们对其他96%知之甚少,但其中一些很可能具有引力特征 “当然暗物质确实存在暗能量,谁知道因此,当我们推出这个东西时,我敢打赌我们会看到我们从未预测到的事情“自从阿尔伯特爱因斯坦提出他的广义相对论以来,已经有100年了,它将空间和时间描述为一个统一的结构,由其中存在物质和辐射到目前为止,它已经通过了物理学家们已经想到的每一个测试 - 但是一个预测仍未得到验证爱因斯坦预测,改变时空曲率的大质量物体的运动应该在该织物中产生波浪但到目前为止,还没有一个被明确发现 McNamara说,问题是,面料很硬,很难弯曲如果两个中子星合并在一个附近的星系中,那么所产生的波浪将会挤压并延伸到地球附近的时空,大约是原子直径通过我们时的百万分之一爱因斯坦认为我们永远不会开发出能够检测这种微小事件的技术他错了今天,我们可以使用称为激光干涉仪的仪器将测量精确到10-20米 - 比质子小10,000倍美国的先进LIGO实验经过新近改造以提高其灵敏度,通过4公里长的隧道发射激光,并测量光束行进距离的微小变化许多物理学家都希望LIGO能够在未来几年内首次直接观测引力波但是将这项技术带入太空将极大地扩展我们能够发现的东西 eLISA的三个探测器将形成一个边长为一百万公里的三角形由于臂比地球上的探测器长得多,它应该对来自更多来源的引力波敏感它还会拾取较低频率的波,向我们展示一组不同的物体,例如成对的超大质量黑洞 “我们将使用eLISA比使用地面探测器有更丰富的游乐场,”来自英国伯明翰大学的Andreas Freise说,他是LIGO合作的成员 LISA Pathfinder将测试其中一个探测器的浓缩版本,包括两个自由落体的金铂立方体该航天器将创造一个超静音的环境,保护立方体免受太阳光,磁场和高能粒子的影响,这些粒子可能会扰乱它们的飞行激光将跟踪它们的运动,测量与其预期路径的任何偏差 “通过证明我们可以把这个立方体放在太空中,在它周围放置一个航天器并使其保持稳定,这使我们有信心继续前进并建造大型星载探测器,”麦克纳马拉说这绝非易事 “做这些精确测量是实验物理学中最大的挑战之一在太空中做这件事更具挑战性,“弗雷斯说 “在太空中,你无法回头调整事物他们必须第一次工作“图片来源:ESA-Manuel Pedoussaut,2015更多关于这些主题: