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Mission LISA : le détecteur spatial d'ondes gravitationnelles obtient le feu vert de l'ESA 

L'interféromètre laser espace La mission Antenna (LISA) a reçu le feu vert des autorités européennes espace Agence (ESA). Cela ouvre la voie au développement des instruments et des engins spatiaux à partir de janvier 2025. La mission est dirigée par l'ESA et est le résultat de la collaboration entre l'ESA, son État membre. espace agences, NASA, et un consortium international de scientifiques.   

Prévu pour être lancé en 2035, LISA sera le premier espace-Base onde gravitationnelle observatoire dédié à la détection et à l'étude des ondulations millihertz provoquées par des distorsions dans la fabrique de espace-temps (ondes gravitationnelles) à travers univers.  

Contrairement au sol onde gravitationnelle détecteurs (LIGO, VIRGO, KAGRA et LIGO India) qui détectent ondes gravitationnelles dans la gamme de fréquences de 10 Hz à 1000 Hz, LISA sera conçu pour détecter ondes gravitationnelles de longueurs d'onde beaucoup plus longues dans la gamme des basses fréquences comprises entre 0.1 MHz et 1 Hz.  

Ultra-basse fréquence (10-9-10-8 Hz) ondes gravitationnelles (GW) avec des longueurs d'onde allant de quelques semaines à plusieurs années à partir d'un binaire supermassif les trous noirs peut être détecté à l'aide d'un système basé au sol Réseaux de synchronisation Pulsar (PTA). Cependant, la basse fréquence ondes gravitationnelles (GW) avec une fréquence comprise entre 0.1 MHz et 1 Hz ne peuvent être détectés ni par LIGO ni par Pulsar Timing Arrays (PTA) - la longueur d'onde de ces GW est trop longue pour LIGO et trop courte pour que les PTA puissent être détectées. D’où la nécessité de espace-détecteur GW basé sur.  

LISA sera une constellation de trois vaisseaux spatiaux en formation précise de triangles équilatéraux dans l’espace. Chaque côté du triangle mesurera 2.5 millions de kilomètres de long. Cette formation (des trois vaisseaux spatiaux) orbite Soleil dans un héliocentrique traînant la Terre orbite entre 50 et 65 millions de km de la Terre tout en maintenant une distance moyenne de séparation entre les engins spatiaux de 2.5 millions de km. Cette configuration spatiale fait de LISA un détecteur extrêmement grand pour étudier les basses fréquences. ondes gravitationnelles ce que les détecteurs au sol ne peuvent pas faire.  

Pour la détection des GW, LISA utilisera des paires de masses de test (cubes d'or et de platine massif) flottant librement dans des chambres spéciales au cœur de chaque vaisseau spatial. Gravitationnel les ondulations entraîneront des changements extrêmement minimes dans les distances entre les masses d’essai dans les vaisseaux spatiaux qui seront mesurées par interférométrie laser. Comme l'a démontré la mission LISA Pathfinder, cette technologie est capable de mesurer des changements de distance jusqu'à quelques milliardièmes de millimètres. 

LISA détectera les GW causés par la fusion de supermassifs les trous noirs au centre des galaxies éclairera ainsi l'évolution des galaxies. La mission devrait également détecter les effets gravitationnels prévus 'sonnerie' formé dans les premiers instants du univers dans les premières secondes qui ont suivi le big bang.  

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Références:  

  1. ESA. Actualités -Capturer les ondulations de l'espace-temps : LISA obtient le feu vert. Publié le 25 janvier 2024. Disponible sur https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead 
  1. NASA. LISA. Disponible à https://lisa.nasa.gov/ 
  1. Pau Amaro-Seoane et al. 2017. Interféromètre laser espace Antenne. Pré-imprimer arXiv. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786  
  1. Baker et coll. 2019. L'interféromètre laser espace Antenne : Dévoilement du ciel à ondes gravitationnelles millihertz. Pré-imprimer arXiv. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482 

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Philippe Jetzer, Université de Zurich

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Résoudre les plus grands mystères de l’univers – avec Gianfranco Bertone


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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Journaliste scientifique | Rédacteur fondateur, magazine Scientific European

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