被批准探测宇宙涟漪的欧洲任务
2025-06-29 07:55

被批准探测宇宙涟漪的欧洲任务

  

  Lisa artist's impression

  图片来源:Airbus DSImage图片说明:艺术品:三艘相同的航天器将以编队飞行,彼此相距250万公里Jo<em></em>nathan Amos, Science correspondent

  由乔nathan AmosScience correspondent@BBCAmos

  欧洲有史以来最雄心勃勃、最昂贵的太空任务之一刚刚正式获得批准。

  激光干涉仪空间天线(Lisa)将尝试探测巨大黑洞碰撞时产生的时空结构中的涟漪。

  这些引力波将被三个航天器在250万公里(150万英里)的距离上相互发射激光探测到。

  费用将达到数十亿美元。

  科学家们相信,研究引力波将有助于回答有关宇宙运行和历史的重要问题。

  欧洲航天局(Esa)的官员预测预算为17.5亿欧元(15亿英镑;19亿美元),其他捐款来自德国、法国、意大利、英国、荷兰和瑞士等成员国。美国航天局(Nasa)也将是一个主要合作伙伴。

  虽然这笔钱相当可观,但它确实代表了整个生命周期的成本——而且任务的复杂性意味着它最早要到2035年才能发射。

  欧空局的科学主任卡罗尔·蒙代尔教授把每个欧洲公民的成本比作一杯咖啡的成本,她希望他们能同意她的观点,认为这代表了物有所值。

  “我们正试图解开一些物理学的大谜团,”她告诉BBC新闻。

  “我们如何超越爱因斯坦的广义相对论(引力理论)?我们如何探索时空的本质?我们如何理解宇宙中最猛烈的碰撞,超大质量黑洞之间的碰撞?所以,你把科幻小说和科学工程结合在一起,让它成为科学现实。”

  重力探测器超出性能目标

  nal waves:数字并不能很好地描述它们

  Hanford, Washington State

  图片来源,nsf图片说明,在地球上,引力通过在长隧道中发射激光可以探测到Nal波

  引力波是对爱因斯坦方程的预测。

  它们是当质量加速时以光速在宇宙中传播的能量涟漪。

  引力波于2015年首次在地球实验室被探测到。它们是由质量是太阳几倍的黑洞聚集而成的。

  带着探测器进入太空将使研究人员能够探测到更长的波长现象。

  “关键是尺寸。英国格拉斯哥大学的哈里·沃德教授说:“通过丽莎,我们可以探测到质量是太阳数百万倍的黑洞聚集在一起。”

  科学家们特别热衷于研究这些超大质量物体,因为它们的产生和演化似乎与承载它们的星系有着千丝万缕的联系,因此,探索它们的特性将揭示我们在天空中看到的巨大结构是如何在宇宙历史中形成的细节。

  Science payload

  图片来源,空客DSImage说明,欧洲的技术已经发展了几十年

  在地球上,引力波是通过激光在4公里长的l形隧道中发射时引起的扰动来探测的。

  丽莎将使用相同的原理,但发射光束的距离要远得多,并且在三个相同的航天器之间排列成一个等边三角形。

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