НАСА готовит телескоп для поиска слияний сверхмассивных черных дыр
НАСА перешло к следующему этапу разработки телескопа для космической обсерватории LISA, которая должна обнаруживать гравитационные волны. Как сообщило агентство, компания L3Harris Technologies спроектирует и соберет инженерный испытательный образец. Он станет последним телескопом перед изготовлением летного оборудования для миссии.
Запуск LISA под руководством Европейского космического агентства (ESA) запланирован на середину 2030-х годов. Обсерватория будет искать колебания пространства-времени, возникающие, например, при слиянии черных дыр.
Три спутника и треугольник в космосе
LISA будет состоять из трех спутников, летящих вокруг Солнца вслед за Землей. Они образуют гигантский треугольник со сторонами по 2,5 млн км. На каждом аппарате установят по два телескопа, которые будут передавать и принимать инфракрасные лазерные сигналы от соседних спутников.
Измеряя время прохождения сигналов, система сможет фиксировать мельчайшие изменения расстояния между аппаратами. Именно так обсерватория будет регистрировать гравитационные волны.
«Эти изменения крошечные, меньше ширины атома гелия. Но благодаря им LISA обнаружит целое море низкочастотных гравитационных волн, которые мы пока не можем регистрировать с помощью земных обсерваторий», — рассказал Ира Торп, научный руководитель проекта со стороны НАСА в Центре космических полетов имени Годдарда.
По его словам, миссия сможет обнаруживать слияния сверхмассивных черных дыр на расстоянии миллиардов световых лет, изучать пары белых карликов, нейтронных звезд и черных дыр в нашей галактике, а также, возможно, даст новые сведения о природе гравитации.
Телескоп из особого стекла
Оптические элементы изготовят из стеклокерамики Zerodur янтарного оттенка. Этот материал используют в высокоточных приборах, поскольку он сохраняет форму при значительных перепадах температуры. Поверхность зеркала покроют золотом.
В мае 2024 года L3Harris передала НАСА прототип телескопа, который использовали для инженерных испытаний. В июне 2026 года команда также доставила структурный макет из металла. Новый образец позволит проверить конструкцию перед созданием оборудования для полета.
«Мы подвергли прототип строгим испытаниям и учли все полученные результаты при разработке нового телескопа. Это будет наш последний образец до начала полетного этапа и первая поставка оптического телескопа для ESA», — отметила Ритва Кески-Куха, руководитель программы телескопов LISA в НАСА.
Гравитационные волны предсказал Альберт Эйнштейн в 1916 году, а впервые их зарегистрировали наземные обсерватории в 2015-м. Еще одним важным шагом стала миссия ESA LISA Pathfinder, которая в 2016 году подтвердила возможность измерять гравитацию с необходимой точностью.
Помимо телескопов, НАСА разрабатывает для LISA лазерную систему и устройства, защищающие измерительные элементы от электрического заряда. Агентство также будет участвовать в анализе данных и научной работе миссии.
