Družice LISA Pathfinder je připravena na cestu na kosmodrom
Observatoř LISA Pathfinder, která je technologickým demonstrátorem pro mnohem větší misi věnovanou studiu gravitačních vln, je připravena vydat se na evropský kosmodrom v Kourou (stát Francouzská Guayana).
Do vesmíru se pak dostane na palubě rakety Vega koncem letošního roku, přičemž první zářijový den měli zástupci médií možnost observatoř spatřit v testovacím středisku IABG v Ottobrunnu nedaleko Mnichova. Zde v uplynulých měsících prošla finální fází integrace a intenzivním testováním.
Byla to poslední šance pro vědce, techniky a zástupce médií, aby mohli spatřit sondu LISA Pathfinder před tím, než bude uložena do speciálního kontejneru před odesláním na kosmodrom.
„Jedná se o misi představující extrémní výzvu, která má za cíl vydláždit cestu pro budoucí kosmické projekty sledování gravitačních vln, čímž se nám otevře zcela nové okno k průzkumu vesmíru,“ vysvětluje projektový vědec ESA Paul McNamara.
Gravitační vlny jsou změny ve struktuře časoprostoru produkovaném zrychlením masivních těles, jak je například pár obíhajících černých děr. Předpověděl je už v roce 1915 Albert Einstein ve své obecné teorii relativity. Předpokládá se, že jsou ve vesmíru všudypřítomné, ovšem dosud se je nepodařilo přímo detekovat.
Zatímco pozemní sledování těchto prchlivých poslů gravitace probíhají už několik desítek let, observatoř na pozorování gravitačních vln ve vesmíru by přitom otevřela zcela nové možnosti v tomto pátrání.
Sonda LISA Pathfinder bude testovat základní technologie a přístroje potřebné pro podobnou observatoř, přičemž bude poprvé v historii demonstrovat jejich možnosti přímo ve vesmíru.
Access the video
„Gravitační vlny jsou úplně novým způsobem, jak studovat vesmíru. Nabízejí důležitý doplněk dosavadním zavedeným přístupům k astronomii, které jsou založené na pozorování světla emitovaného nebeskými tělesy,“ vysvětluje Paul.
Mezi očekávanými zdroji gravitačních vln jsou exploze supernov a dvojité černé díry. O těchto objektech se domníváme, že jsou spojené s energeticky mimořádně silnými událostmi. Například energie uvolněná v gravitačních vlnách během posledních minut sloučení páru supermasivních černých děr je srovnatelná s celkovou energií emitovanou světlem všech hvězd a galaxií v celém vesmíru ve stejné době.
Vědci také předpokládají, že se jim podaří objevit ještě další neočekávané zdroje gravitačních vln, takže budou schopni „naslouchat“ vesmíru na této nové vlně.
„Ale zatím tam nejsme a to je právě místo, k němuž nám LISA Pathfinder pomáhá vykročit,“ uvádí projektový manažer ESA César García Marirrodriga.
Navzdory enormnímu množství energie uvolněné v gravitačních vlnách vznikajících během těchto mohutných kosmických událostí jsme schopni zaregistrovat jen malé odchylky v předivu časoprostoru. Přístroje postavené k jejich detekci musí být schopné odhalovat extrémně malé změny ve vzdálenostech mezi dvěma referenčními objekty.
Kosmická observatoř gravitačních vln typicky sleduje vzdálenost mezi dvěma „testovacími hmotami“ vzdálenými zhruba milión kilometrů. Změna vzdálenosti na těchto dvou těles bude přitom milióntina milióntiny milimetru.
To vyžaduje mimořádně přesné měřící techniky za použití laserů, přičemž testovací hmoty létají volně ve vesmíru. Každý přitom musí být maximálně stíněný od všech vlivů z okolí kosmické lodě, jako je třeba sluneční vítr.