Большой Адронный Коллайдер (БАК) является в настоящее время самым большим научным экспериментом, но, вероятно, ему придется передать пальму первенства другому научному экспернименту. НАСА в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ЕКА) планируют запустить три космических аппарата на орбиту вокруг Солнца. Расстояние между этими аппаратами будет поддерживаться постоянным и будет составлять порядка 5 миллионов километров. По команде ученых эти аппараты будут стрелять друг в друга лазерными лучами и позволят измерить время, затраченное лазерным лучом на преодоление расстояния. Используя эти данные, ученые надеются обнаружить доказательства существования гравитационных волн и подтвердить последнюю часть теории относительности Энштейна, которая пока еще практически не доказана.
Общая теория относительности Энштейна утверждает то, что гравитация (сила тяжести) своим воздействием может не только искривить траекторию движения световых лучей, но и немного изменить скорость движения фотонов. Используя этот эффект изменения скорости движения света можно будет получить доказательства существования гравитационных волн — огромной «ряби» пространства и времени, вызванных столкновениями огромных космических объектов, таких как черные дыры.
Три космических аппарата системы Laser Interferometer Space Antenna (LISA), представляющие собой кубы, покрытые сплавом из золота и платины, будут запущены с Земли таким образом, что они займут постоянные круговые орбиты вокруг Солнца. Скорости аппаратов будут синхронизированы таким образом, что между ними будет поддерживаться постоянное расстояние около 5 миллионов километров. Используя лазерные лучи, направленные друг на друга, аппараты смогут измерить свое положение в пространстве с беспрецедентной точностью, равной 40 миллионным частям одной миллионной части метра.
Если гравитационные волны существуют на самом деле, они внесут небольшие изменения в расстояние между космическими аппаратами, позволив, таким образом, их обнаружить. Используя космические масштабы, ученые смогут получить в свое распоряжение данные, которые совершенно невозможно получить с помощью любых наземных научных инструментов. И, если графитационные волны будут обнаружены, то их изучение предоставит исследователям очень много новой информации о Вселенной и ее устройстве.
Работы в рамках проекта LISA уже начаты. Британский филиал компании EADS Astrium уже ведет подготовку космического аппарата Pathfinder, предшественника космических аппаратов LISA. Согласно планам, космический аппарат Pathfinder будет запущен в следующем году, а начало реализации программы LISA запланировано на срок не раньше 2020 года.
Источник: