پیش آزمونی بر نظریه‌ امواج گرانشی انیشتین

پیش آزمونی بر نظریه‌ امواج گرانشی انیشتین

در طول دو هفته‌ی آینده این فضاپیما ۶ مانور حرکتی دیگر را به اجرا در می‌‌‌آورد که طی آن‌ها این آزمایشگاه را در نقطه‌ی لاگرانژی شماره‌ی 1 (L1) قرار خواهد داد. این نقطه، مکانی است در حدود ۱.۵ کیلومتری سطح زمین که در آن فضا پیما می‌‌‌تواند مکان خود را نسبت به زمین و خورشید به شکلی ثابت حفظ کند که در نتیجه آن را برای مطالعات بر روی امواج گرانشی بسیار مناسب می‌‌‌سازد.

امواج گرانشی، همانطور که آلبرت انیشتین بزرگ توضیح داد، نابهنجاری‌های بسیار کوچکی در بستر فضازمان هستند که در اثر اجسام بسیار سنگینی همچون سیاه‌چاله‌ها پدید می‌‌‌آیند. با این حال اغتشاشاتی که این غول‌های گرانشی پدید می‌‌‌آورند آنقدر کوچک است که شناسایی آن‌ها بسیار دشوار خواهد بود. به بیان ساده‌تر شناسایی این امواج، همچون شناسایی یک اتم در گستره‌ی میلیون کیلومتری از فضا خواهد بود!

رهیاب لیسا که در حقیقت تلاش سازمان فضایی اروپا برای درستی آزمایش فناوری کنونی برای ساخت مشاهده‌گری کامل و در ابعاد واقعی در آینده است که قادر خواهد بود به شکل بسیار دقیقی پدیده‌های فضایی را رصد کند.

در یکی از عملیات‌هایی که پس از قرار گیری در L1 انجام می‌‌‌شود، آزمایشگر نگهدارنده‌ی مکانیکی را آزاد می‌‌‌کند که دو مکعب را در کنار هم نگه داشته است. این دو مکعب که درون محفظه‌ی خلا قرار گرفته‌اند و در مرکز آزمایشگر قرار دارند، از جنس طلا-پلاتینیوم هستند و پس از جدا شدن در فاصله‌ی ۳۸ سانتی متری هم قرار می‌‌‌گیرند. با ورود هر گونه اغتشاش گرانشی انتظار می‌‌‌رود که این دو مکعب که به صورت کاملا رها و آزاد در کنار هم قرار دارند دچار تغییر فاصله نسبت به یکدیگر شوند که این می‌‌‌تواند نشانه‌ای از وجود امواج گرانشی باشد.

برای اطمینان از اینکه این فضاپیما هیچ تاثیری بر روی دو مکعب درونی نمی‌‌‌گذارد و عوامل خارجی همچون تابش نور خورشید دخالتی در آزمون نخواهند داشت، پرتابگرهایی روی بدنه (موتور حرکتی به وسیله‌ی پرتاب ماده‌ای به بیرون) ۱۰ بار در ثانیه شلیک می‌‌‌شوند تا فاصله‌ی میان دو مکعب و خود آزمایشگاه به صورت ثابت و یکسان حفظ شود. انتظار می‌‌‌رود این آزمایشگاه در طول ۱۰  هفته‌ی پیشرو به مکان مورد نظر در مدار خود برسد تا شرایط برای انجام آزمون فراهم شود.

در طول مدت عمر رهیاب لیسا، یک پردازشگر لیزری بسیار دقیق نیز به بررسی حرکات ناشی از گرانش این مکعب‌ها می‌‌‌پردازدکه دقت آن‌ها نیز در حدود یک میلیاردم میلی متر است که چنین دقت و جزییاتی پیش از در هیچ آزمایش دیگری به کار گرفته نشده بود.

این آزمایش که حاصل کار و توسعه‌ی چندین ساله بر روی زمین است هم اکنون در فضا در حال حرکت به سوی آزمون نهایی خود است. طی چند هفته آینده احتمالا دانشمندان خواهند توانست اندکی از راز ماهیت پدیده‌ی گرانش را بر ما آشکار کنند که البته اطمینان از این آزمایش و به دست آمدن نتیجه‌ی نهایی زمانی خواهد بود که دستگاه در ابعاد بزرگ ساخته شده و آزمون امواج گرانشی را مجددا انجام دهد.