La Agencia Espacial Europea lanzó con éxito el LISA Pathfinder, una nave espacial diseñada para demostrar tecnología para observar ondas gravitacionales en el espacio. El lanzamiento tuvo lugar en el puerto espacial de Europa en Kourou, Guayana Francesa en un cohete Vega, a las 4:04 GMT del 3 de diciembre (10:04 pm EST 2 de diciembre), 2015.
Las ondas gravitacionales son ondas en la estructura del espacio-tiempo, que fueron predichas por Albert Einstein en su Teoría general de la relatividad. Hasta ahora, debido a que son extremadamente pequeñas e increíblemente débiles, las ondas gravitacionales han demostrado ser esquivas. La tecnología necesaria para detectarlos es altamente sensible y, por lo tanto, ha sido difícil de concebir, planificar y construir.
La misión LISA Pathfinder solo está probando la tecnología para ver si será posible detectar las ondas causadas por un evento gravitacional como la colisión de dos agujeros negros, una supernova o una estrella con un giro tambaleante.
Tal evento debería causar una distorsión diminuta en la estructura del espacio, y se predice que estos pequeños cambios deberían ser detectables. Sin embargo, la precisión necesaria para detectar cualquier onda gravitacional es extraordinaria. Un ejemplo de cuán pequeñas son las ondas gravitacionales: las ondas emitidas por un par de agujeros negros en órbita se estirarían en una regla de un millón de kilómetros en menos del tamaño de un átomo.
LISA Pathfinder utilizará un láser especializado y un interferómetro para medir la distancia entre dos cubos de oro y platino que flotan libremente y que se liberarán en dos cámaras de vacío separadas con una separación de 38 cm. Entre estas cámaras se encuentran los detectores de interferómetro. Los cubos estarán en el equivalente de caída libre y, por lo tanto, estarán libres de todas las fuerzas externas e internas que actúan sobre ellos, excepto la gravedad. Los detectores monitorearán las posiciones relativas de los cubos con alta precisión. Estas pruebas sentarán las bases para futuros observatorios de ondas gravitacionales en el espacio.
Vea el video a continuación para obtener una descripción detallada y visualización de cómo funcionará LISA Pathfinder:
Ayudar a la nave espacial a mantenerse estable es la mayor importancia para detectar ondas gravitacionales, por lo que también se está probando en esta misión el Sistema de reducción de perturbaciones (DRS) de la NASA, una tecnología de propulsión que permite que la posición de la nave espacial se ajuste continuamente para que el sistema permanezca centrado en el cubos de prueba Usando láseres, la posición de las masas de prueba que flotan libremente será medida por el instrumento interferómetro con una precisión de 100,000 de la anchura de un cabello humano.
Nuevamente, LISA Pathfinder no detectará directamente las ondas gravitacionales, pero demostrará las tecnologías necesarias para observarlas. La nave espacial se someterá ahora a un período de puesta en servicio de seis semanas a medida que se dirige hacia el Punto L1 de Lagrange, a aproximadamente 1.500 kilómetros (930,000 millas) de la Tierra en dirección al Sol. Luego tendrán lugar ocho meses de demostración tecnológica.
Si todo va bien, un futuro observatorio de naves espaciales a gran escala podría usar el mismo tipo de sensores, pero se alojarían en tres naves espaciales individuales separadas por aproximadamente 600,000 millas (1 millón de kilómetros). Luego, los científicos podrían medir cómo las ondas gravitacionales cambian la distancia entre las masas de prueba, lo que sería una diferencia en la escala de los picómetros (un picómetro es una billonésima parte de un metro).
Más información: ESA LISA Pathfinder Fact Sheet, JPL,
