La missió de LISA passa a la fase de disseny final

Amb LISA, l’ESA pretén fer volar el primer observatori espacial dedicat a estudiar les ones gravitacionals: ondulacions en el teixit de l’espai-temps emeses durant els esdeveniments més poderosos de l’Univers, com ara parells de forats negres supermassius que xoquen i es fusionen.

Les fusions de forats negres que tenen milions de vegades la massa del Sol, les estrelles de neutrons que cauen als forats negres que es troben al centre de moltes galàxies i els esdeveniments que van tenir lloc poc després del Big Bang produeixen ones gravitacionals de molt baixa freqüència. Aquestes ones són tan llargues que només es poden detectar mitjançant un observatori espacial que abasta milions de quilòmetres.

LISA podrà fer-ho exactament amb les seves tres naus espacials volant en una formació triangular amb 2,5 milions de quilòmetres de costat. Les ones gravitatòries de fonts de tot l’Univers produiran oscil·lacions molt petites a la longitud del braç.

El 2017, LISA va ser seleccionada com una de les grans missions de classe de l’ESA al Programa de Visió Còsmica. Ara ha passat per la Fase A al cicle de vida de la missióon es va valorar la viabilitat de les missions, així com on es van desenvolupar els primers dissenys i tecnologies.

La fase A va acabar amb una “Revisió de la formulació de la missió” completa. L’equip de revisió, format per experts de l’ESA, la NASA, la comunitat científica i la indústria, no va identificar cap espectacle i va confirmar que LISA ha assolit amb èxit una maduresa suficient per passar a la següent etapa de desenvolupament.

Després de passar la revisió, LISA entra ara a la Fase B1, que és on es perfeccionarà la missió, es desenvoluparà tota la tecnologia necessària, s’escolliran els dissenys finals i s’establiran acords internacionals.

“La transició a la Fase B1 elimina la missió dels estudis conceptuals i marca una fita important per als científics i enginyers implicats”, va dir Martin Gehler, director d’estudis LISA de l’ESA. “Després d’un llarg viatge, començant amb els primers esbossos a la dècada de 1980, ara sabem que estem en bon camí i que tenim un pla factible per a l’adopció”.

Durant el camí cap a l’adopció de la missió, després de la qual comença la fase de construcció, tots els components crucials de la tecnologia de LISA són desenvolupats prèviament per l’ESA, la NASA i el consorci LISA dels estats membres de l’ESA. Alguns exemples d’aquestes tecnologies són els sistemes làser, els fasemetres, els telescopis i el sensor de referència gravitacional.

El maquinari de LISA es va provar per primera vegada amb èxit a l’espai Missió LISA Pathfinder de l’ESA. El Pathfinder va demostrar que és possible col·locar i mantenir masses de prova en caiguda lliure amb un nivell de precisió sorprenent, i que els exquisits dispositius de mesura necessaris per a LISA compleixen els requisits.

Es preveu que LISA es llançarà a mitjans de la dècada de 2030 i treballarà juntament amb els propers projectes de l’ESA. Atena missió que observarà l’emissió de raigs X dels enfrontaments de forats negres.

“La combinació del poder d’observació de dues futures missions de l’ESA ens permetria estudiar per primera vegada les fusions de forats negres supermassius i les seves misterioses conseqüències”, diu la científica del projecte LISA Nora Lützgendorf. “Primer, utilitzarem LISA per detectar les ones gravitatòries i dir-nos on hem de mirar al cel; després fem servir Athena per veure com la col·lisió poderosa afecta el gas que envolta els forats negres”.

LISA i Athena, juntament amb missions actuals i futures XMM-Newton, Integral, Euclides, Webb i Hubbleportarà l’ESA al primer pla per donar llum a l’Univers “fosc”, energètic i primerenc.