لأول مرة، سيقوم كاشف موجات الجاذبية خارج الكوكب في الفضاء بالبحث عن تموجات موجات الجاذبية في الزمكان. لقد كنا جميعًا نشاهد الكون حتى الآن مثل فيلم صامت، والتقاط تموجات الزمكان باستخدام LISA one سيكون بمثابة تغيير حقيقي لقواعد اللعبة، كما هو الحال عند إضافة الصوت إلى الصور المتحركة.
حقوق الصورة: جامعة فلوريدا (CC BY4.0)
" لوحة الماء والضوء سيماتيك 0864" يونيو 2023.
تصور موجات الجاذبية بالسوائل والتصوير الفوتوغرافي والفيزياء وحدها، بدون الذكاء الاصطناعي أو الصور الحاسوبية.
حصل كاشف الموجات على الضوء الأخضر للتمويل والجدولة، مما أدى إلى زيادة الحساسية ليتمكن من قراءة مقياس التوقيع المهم هذا في الفضاء. ستتألف مهمة هوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي (LISA) من ثلاث مركبات فضائية تشكل معًا كاشفًا واحدًا، والمشروع عبارة عن تعاون بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA). على الرغم من أن الإطلاق لن يتم حتى منتصف الثلاثينيات.
حقوق الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية (CC BY4.0)
أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) عن اعتماد LISA في 25 يناير 2024، وهو اعتراف بأن مفهوم المهمة والتكنولوجيا المرتبطة بها أصبح الآن متقدمًا بما فيه الكفاية. إن الحصول على الضوء الأخضر يعني أن العلماء يمكنهم البدء في بناء المركبة الفضائية وأدواتها المطلوبة؛ سيبدأ العمل في يناير 2025 بعد اختيار مقاول صناعي أوروبي للبناء.
ستتبع المركبات الفضائية الثلاث التابعة لـ LISA الأرض بينما يدور كوكبنا حول الشمس، لتشكل مثلثًا متساوي الأضلاع في الفضاء. سيكون طول كل جانب من هذا المثلث 1.6 مليون ميل أو 2.6 كيلومتر. ستطلق مركبة LISA أشعة الليزر على بعضها البعض، وسيتعرض كل إرسال لتغييرات لمدة دقيقة مع مرور موجات الجاذبية فوقها، مما يؤدي إلى سحق نسيج الفضاء ذاته.
" لوحة الماء والضوء سيماتيك 0173" يونيو 2023.
V يصور موجات الجاذبية بالسوائل والتصوير الفوتوغرافي والفيزياء وحدها، بدون الذكاء الاصطناعي أو الصور الحاسوبية.
تتم دراسة الكون في الغالب عن طريق قياس كمية ونوع الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من الأجسام الضخمة في الفضاء. في عام 2015، بدأ معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وليجو في رؤية الكون بطريقة جديدة تمامًا ، من خلال اكتشاف ودراسة إشعاع الجاذبية لأول مرة. وفقًا لنظرية النسبية العامة لأينشتاين ، تنتج موجات الجاذبية عن تسارع الأجسام الضخمة، على غرار الطريقة التي تنتج بها الموجات الكهرومغناطيسية من تسارع الأجسام المشحونة كهربائيًا. لكن موجات الجاذبية هي موجات في محيط الزمكان نفسه، حيث تقوم بتمديد وضغط كل من المكان والزمان أثناء مرورها. على الرغم من أن هذه " التموجات في الزمكان " يتم إنتاجها في أي وقت يتسارع فيه جسم ضخم (مثلك)، إلا أن الزمكان صلب بشكل لا يصدق، لذا فإن التسارعات القصوى للأجسام الضخمة جدًا فقط هي التي يمكن أن تنتج تموجات واضحة يمكن اكتشافها.
" لوحة الماء والضوء سيماتيك 0208" يونيو 2023.
V يصور موجات الجاذبية بالسوائل والتصوير الفوتوغرافي والفيزياء وحدها، بدون الذكاء الاصطناعي أو الصور الحاسوبية.
الصور الفوتوغرافية الحالية المستخدمة لشرح المشروع ونتائجه والنظرية الكامنة وراءه كلها صور مقدمة باستخدام CGI أو الذكاء الاصطناعي. بعد العمل باستخدام الماء كوسيط أساسي على مدار الأربعين عامًا الماضية، أدركت أن الكثير من الفيزياء في عملي ونظرية سيماتيك أو فاراداي أو الموجات المستقرة في السوائل لها علاقة مباشرة بموجات الجاذبية. لذلك بدأت العمل في الاستوديو على مجموعة جديدة من العمل للمساعدة في تصور نظرية النسبية العامة التي وضعها أينشتاين عام 1916. المجموعة الكاملة المكونة من أكثر من 1000 صورة من سلسلة "Cymatic water & light" متاحة للعرض وترخيص الصور المخزنة في مكتبة الصور تحت الماء . تساعد هذه الصور في توضيح الجانب العلمي وراء النظرية من خلال الصور ذات الصلة بصريًا باستخدام الفيزياء والسوائل والكاميرا فقط. يمكنك عرض مجموعة مختارة من 50 صورة من المجموعة في ' Cymatic Water & Light (2023 - Ongoing)' ، مع كتالوج PDF قابل للتنزيل للأعمال الفنية المؤطرة المتاحة هنا .
" لوحة الماء والضوء Cymatic 0092 " يونيو 2023. موجة فارادي (واقفة) تم التقاطها على لوحة فيلم تناظرية مقاس 5x4 بوصة.
أجهزة الكشف عن موجات الجاذبية الحالية، مثل LIGO و VIRGO وغيرها، هي منشآت أرضية هائلة مصممة لاكتشاف موجات الجاذبية الناتجة عندما تتجمع الأجسام الصغيرة الكثيفة، مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية التي خلفتها المستعرات الأعظم المنهارة ، بشكل لولبي معًا، وتتسارع بشكل أسرع وأسرع، لأنها تولد تقلبات سريعة بشكل متزايد في الزمكان. لكن الثقوب السوداء تأتي بأحجام هائلة ، حيث تبلغ كتلتها ملايين أو حتى مليارات المرات من كتلة الشمس. كيف أصبحوا بهذا الحجم؟ يمكن لإشعاع الجاذبية أن يقدم الإجابة على هذا السؤال الأساسي من خلال تحديد عدد المرات التي تتراكم فيها هذه الوحوش مع الثقوب السوداء الوحشية الأخرى أو الأنواع الأصغر حجمًا.
' Cymatic Water & Light Plate 0731' يونيو 2023. يمكنك الوصول إلى هذه الصور لترخيص الصور على UnderwaterImageLibrary.com .
تنتج عمليات الاندماج مع الثقوب السوداء فائقة الكتلة إشعاعات جاذبية ذات طول موجي أطول، وهو نطاق من الطول الموجي لا يمكن اكتشافه بواسطة المرافق الأرضية الحالية. هوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي ، أو LISA، عبارة عن منشأة فضائية تتكون من ثلاثة أقمار صناعية تحلق في شكل مثلث (كما هو موضح في الرسم التوضيحي أعلاه)، وسيكون حساسًا لموجات الجاذبية ذات الطول الموجي الطويل عن طريق القياس الدقيق للفصل بين الأقمار الصناعية الثلاثة بدقة لا تصدق على مسافات تبلغ 2.5 مليون كيلومتر. يتيح هذا الخط الأساسي الطويل لـ LISA اكتشاف الهديرات منخفضة التردد الناتجة عن اندماج الثقوب السوداء الهائلة في المجرات البعيدة، إلى جانب إشعاع الجاذبية الناتج عن تسارع الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء في درب التبانة. لقد ظل LISA قيد التطوير لأكثر من عقد من الزمان، وقد نجح أحد الباحثين في إظهار جدوى العديد من التقنيات المتطورة اللازمة لنجاح LISA. هذا العام، اجتازت مهمة LISA مراجعة مهمة لجدواها، وقد اعتمدت لجنة البرنامج العلمي (SPC) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية LISA في برنامجها للبعثات المستقبلية القائمة. تؤكد هذه الخطوة الرئيسية أن تطوير LISA يمكن أن يستمر كما هو مخطط له، مع التخطيط لإطلاق LISA في منتصف ثلاثينيات القرن الحالي. ليزا هو تعاون بين وكالة الفضاء الأوروبية وناسا ، واتحاد ليزا الدولي.