Hopp ned til navigasjon Hopp ned til innhold
LISA Pathfinder er det første romfartøyet som skal måle gravitasjonsbølger, som blant annet supernovaer og svarte hull sender ut. Det blir en ny måte å undersøke universet på. Grafikk: ESA/NASA
ESA/NASA

Åpner nytt vindu til universet

LISA Pathfinder skytes opp 2. desember for å teste ny teknologi som skal kunne måle gravitasjonsbølger. Det blir en ny måte å utforske universet.

I dag undersøker forskerne universet ikke bare i synlig lys, men i flere andre bølgelengder, som infrarødt, radiobølger og til og med røntgen- og gammastråling.

Ulike bølgelengder gir ny informasjon om blant annet stjerner, planeter, galakser, supernovaer, svarte hull, og universets utvikling over tid.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>Kunne vi se gravitasjonsbølger, ville sammensmeltingen av to svarte hull se slik ut. Fra en matematisk simulering. Grafikk: NASA/C. Henze</para></section>

Kunne vi se gravitasjonsbølger, ville sammensmeltingen av to svarte hull se slik ut. Fra en matematisk simulering. Grafikk: NASA/C. Henze

Men det er en type bølger vi ikke har kunnet observere universet med, nemlig gravitasjonsbølger (video her). Einstein beskrev disse i sin generelle relativitetsteori.

Når et objekt endrer form på en asymmetrisk måte, som for eksempel stjernene i et dobbeltsystem gjør, når et supermassivt svart hull sluker en stjerne, eller en supernova eksploderer, oppstår krusninger i romtiden.

Det er dette som er gravitasjonsbølger.

Gravitasjonsbølgene sprer seg som ringer i vann og endrer avstanden mellom andre objekter i romtiden. Men denne endringen i avstand er ekstremt liten. Til nå har det å måle så små avstander i rommet ikke vært mulig.

Måler avstand mindre enn et atom

Det er likevel dette som det europeiske prosjektet LISA (Laser Interferometer Space Antenna) Pathfinder skal gjøre.

LISA Pathfinder er et romfartøy med to testmasser som hver består av en 46 millimeter stor kloss av gull og platina. I rommet vil hver testmasse sveve fritt i vektløsheten i hvert sitt kammer, 38 centimeter fra hverandre.

Ved hjelp av laser måles avstanden mellom hver testmasse helt ned til pikometer størrelse. Det er en tusendedel av en milliondel av en millimeter, og brøkdelen av størrelsen på et atom.

 <iframe width="560" height="315" src="//www.youtube.com/embed/mgqqFjNcTbo" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

Det er så nøyaktig at endringer i denne avstanden vil kunne påvise gravitasjonsbølger fra ulike kilder.

For å unngå påvirkning fra jorda og sola, skal LISA Pathfinder gå ved Lagrange-punkt 1 (L1), cirka 1,5 millioner kilometer ute i rommet. Her er gravitasjonskreftene mellom jorda, sola og månen i likevekt.

Med skandinavisk teknologi

Planleggingen av LISA Pathfinder begynte i 2000 og har blitt utsatt flere ganger på grunn av store tekniske utfordringer, men nå er romfartøyet endelig klar for oppskyting.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>LISA Pathfinder før den settes inn i en bærerakett av typen Vega før oppskyting 2. desember 2015. Foto: ESA/CNES/Arianespace/Optique Vidéo du CSG/P. Baudon </para></section>

LISA Pathfinder før den settes inn i en bærerakett av typen Vega før oppskyting 2. desember 2015. Foto: ESA/CNES/Arianespace/Optique Vidéo du CSG/P. Baudon

Det skjer onsdag 2. desember 2015 med en Vega bærerakett fra den europeiske rombasen i Kourou i Fransk Guyana.

Pål Brekke ved Norsk Romsenter er norsk delegat i ESAs vitenskapsprogram. Han skal overvære oppskytingen.

- Det blir svært spennende å være til stede på oppskytingen av LISA Pathfinder, et meget avansert forskningsprosjekt jeg har vært med på å stemme frem gjennom mange år, sier Brekke.

Det Norske Veritas har vært med på å validere software til LISA Pathfinder. Danmark, Sverige og Finland er blant de mange europeiske landene som har levert teknologi til romfartøyet.

Baner vei for større gravitasjonsbølgedetektor

Det vil ta LISA Pathfinder minst en måned å nå L1. Deretter skal romfartøyet kjøres inn før de første målingene kan begynne. Men LISA Pathfinder er, som navnet sier, også en stifinner.

- Dersom LISA Pathfinder fungerer vil det bane vei for LISA, en mye større gravitasjonsbølgedetektor som består av tre romfartøy, sier Brekke.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>LISA (Laser Interferometer Space Antenna) er et amerikansk-europeisk observatorium som skal detektere gravitasjonsbølger og skal skytes opp i 2034. Grafikk: NASA</para></section>

LISA (Laser Interferometer Space Antenna) er et amerikansk-europeisk observatorium som skal detektere gravitasjonsbølger og skal skytes opp i 2034. Grafikk: NASA

De vil gå hele 5 millioner kilometer fra hverandre og måle avstanden til hverandre ved hjelp av laser med pikometers nøyaktighet.

Avstanden og vinkelen mellom de tre romfartøyene vil kunne fange opp retningen og kilden til gravitasjonsbølger av ulike frekvenser.

Den store gravitasjonsbølgedetektoren skal etter planen skytes opp i 2034 som den tredje L-klasse romferden i Cosmic Vision, ESAs program for fremtidig utforsking av rommet.

- Denne teknologien vil da virkelig kunne sette den moderne fysikkens stolthet, Einsteins generelle relativitetsteori, på prøve ved å observere gravitasjonsbølger, avslutter Brekke.

Kontakt

Pål Brekke - Seniorrådgiver, romforskningskoordinering - Norsk Romsenter - 22  51 18 27 / 90 87 19 61 (vil være tilgjengelig på mobiltelefon fra Kourou)