تشرع وكالة الفضاء الأوروبية في مهمة هي الأولى من نوعها في العالم لاكتشاف التموجات في نسيج الزمكان

وقد وافقت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA). مهمة هوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي (LISA)، أول مسعى علمي لاكتشاف ودراسة التموجات الكونية من الفضاء.

ومن المقرر إطلاق LISA في عام 2035 صاروخ أريان 6. ومن المتوقع أن يكون المشروع هو الأغلى والأكثر تعقيدًا الذي قامت به الوكالة على الإطلاق.

يتم إنشاء التموجات الكونية، المعروفة أيضًا باسم موجات الجاذبية، خلال بعض الأحداث الأكثر دراماتيكية في الكون، مثل اصطدام الثقوب السوداء.

ومن خلال قياسها، ستستكشف LISA تاريخ الكون بأكمله، حيث تعود إلى ما قبل فترة طويلة من تشكل النجوم والمجرات. ويمكنه أيضًا تقديم لمحة مباشرة عن الثواني الأولى بعد الانفجار الكبير.

لن تكون LISA مجرد مركبة فضائية واحدة، بل كوكبة من ثلاثة ستسافر في شكل مثلث. ستكون كل مركبة فضائية تفصل بينهما 2.5 مليون كيلومتر، أي أكثر من ستة أضعاف المسافة بين الأرض والقمر.

ستقوم المركبات الفضائية الثلاثة ببث أشعة الليزر فيما بينها. ستسمح الحركات في مثلث الليزر هذا للعلماء باكتشاف ودراسة موجات الجاذبية.

موجات الجاذبية هي تموجات في الزمكان تغير المسافات بين الأجسام. سوف تكتشفها LISA عن طريق قياس التغيرات الطفيفة في المسافات بين “المكعبات الذهبية” العائمة الحرة الموجودة داخل مركباتها الفضائية الثلاث.

“LISA هو مسعى لم يتم تجربته من قبل. باستخدام أشعة الليزر على مسافات عدة كيلومترات، يمكن للأجهزة الأرضية اكتشاف موجات الجاذبية القادمة من الأحداث التي تنطوي على أجسام بحجم النجوم – مثل انفجارات السوبرنوفا أو اندماج النجوم شديدة الكثافة والثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية. العالمة نورا لوتزجيندورف.

منذ ما يزيد قليلاً عن قرن من الزمان، قدم أينشتاين ملاحظة ثورية مفادها أنه عندما تتسارع الأجسام الضخمة، فإنها تهز نسيج الزمكان، مما ينتج عنه تموجات ضئيلة. تنتقل هذه الموجات غير المرئية بسرعة الضوء وتضغط وتمد أي شيء في طريقها أثناء مرورها.

تم اكتشاف موجات الجاذبية لأول مرة في عام 2015 من قبل العلماء في مرصد LIGO في الولايات المتحدة. ومن المتوقع أن يقوم LISA، من خلال وضعه في الفضاء الخارجي، بتعميق هذه النتائج الأولية بشكل جذري.

“بفضل المسافة الهائلة التي قطعتها إشارات الليزر على LISA، والاستقرار الرائع لأجهزتها، سوف نستكشف موجات الجاذبية ذات الترددات الأقل مما هو ممكن على الأرض، ونكشف عن أحداث ذات نطاق مختلف، وصولاً إلى الفجر”. قال لوتزجيندورف: “من الوقت”.

سوف تبدو ليزا أيضًا أقرب إلى موطنها في مجرتنا، اكتشاف أزواج من الأجسام المدمجة مثل الأقزام البيضاء أو النجوم النيوترونية. وقال أوليفر جينريش، عالم مشروع ليزا: “على مدى قرون، كنا ندرس الكون من خلال التقاط الضوء”. “إن التقاط تموجات الزمكان باستخدام LISA سيكون بمثابة تغيير حقيقي في قواعد اللعبة، كما هو الحال عند إضافة الصوت إلى الصور المتحركة.”

وقالت وكالة الفضاء الأوروبية إن العمل على بناء الأدوات والمركبات الفضائية الثلاث لمهمة LISA سيبدأ في يناير 2025، بمجرد اختيار مقاول صناعي أوروبي. ستنضم المركبة الفضائية تريفيكتا إلى الأسطول العلمي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية والذي يضم مراقبين كونيين إقليدس, غاياوجيمس ويب في الكشف عن أصول الكون والقوانين التي تحكمه.