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用于探测时空涟漪的太空激光系统原型揭开面纱

谦太祥和 发布于: 2019年9月20日 0时42分43秒 阅读144次

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  据外媒 CNET 报道,寻找引力波,时空曲率的微弱扰动并不容易。研究人员不得不等待两个黑洞相互碰撞等极端的宇宙事件,并利用在美国的 LIGO 引力波探测器和意大利的 Virgo 探测器来寻找“时空中的涟漪”。但是在未来将围绕太阳的轨道建立一个太空激光系统,为天文学家提供一双全新的、超敏感的“眼睛”。

  新项目是欧洲航天局(ESA)和美国宇航局之间的合作,称为激光干涉仪空间天线(LISA)。该任务的目的是建立三个以三角形排列的激光发射航天器,彼此间隔 250 万公里以保持严格的距离。激光反射并产生信号或干涉图案,当引力波通过激光时,图案会发生变化。

  然而,在地球很难发现引起引力波的各种事件。因此,科学家们认为会引起涟漪的一些最常见的事件对我们来说在地面上是不可见的。但在太空中,这有所变化。利用 LISA,科学家们可以探测到围绕超大质量黑洞的黑洞以及通过时空进一步延伸的遥远事件。然而,构建空间激光系统是复杂的。它必须承受恶劣的太空环境,并且在以三角形形式围绕太阳运行时必须保持非常准确。

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  瑞士电子和微技术中心(CSEM)的研究人员公布了他们的原型激光器的细节,这些激光器符合“几乎所有 ESA 和 NASA 概述的要求”。他们在一个专门的测试站测试他们的原型,并承认其目前并不完美。但他们正在确定他们的系统所存在的问题,并在考虑如何改进它。幸运的是,在 LISA 开启太空探测任务之前还有很多时间。

  CSEM 的研究员 Steve Lecomte 在新闻发布会上表示,“虽然距离 2030 年后不久的发射日期可能还有很长时间,但仍有大量的技术发展需要进行。团队已准备好为这一令人兴奋的计划做出进一步贡献。”

  研究人员将于 9 月 29 日至 10 月 3 日在奥地利维也纳举行的光学学会(OSA)2019 激光大会上详细介绍关于原型性能的更多细节。

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