Escoltar

Els investigadors de la UIB i del CSIC participen en el redisseny del projecte LISA, el primer observatori espacial d'ones gravitatòries

L'Agència Espacial Europea inicia les passes per adaptar la missió a un nou escenari després que la NASA s'hagi retirat del projecte 

La UIB acollirà el mes de setembre el congrés Astro-GR, en què s'analitzarà el potencial científic de la nova missió espacial LISA

L'Agència Espacial Europea (ESA) va iniciar el passat mes de febrer un procés per escollir la pròxima missió important en el programa espacial de 2015-2025. Entre les candidates hi ha el primer observatori d'ones gravitatòries a l'espai, anomenat LISA (Laser Interferometer Space Antenna), en el qual la NASA ha col·laborat des del principi. Emperò, a causa del sobrecost en la missió del telescopi espacial James Webb i les proritats establertes per l'Astronomy Decadal Survey l'agost de 2010, l'agència espacial nord-americana ha anunciat recentment la impossibilitat de col·laborar amb el projecte LISA en els termes econòmics acordats de cofinançament en el termini requerit per l'ESA. Així, l'agència europea ha iniciat el procés de redisseny de LISA per fer-lo compatible amb un pressupost només europeu, un procés en què participen científics de la Universitat de les Illes Balears i del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC).

L'equip de col·laboració LISA, així com els de les altres dues missions europees proposades (IXO, un observatori espacial de raigs X, i EJSM, una missió per explorar la lluna Europa de Jupíter), ha iniciat un procés de redisseny de la missió i dels seus objectius científics amb la intenció d'adaptar-se a un escenari en què només disposaran de finançament de l'ESA. El pròxim any, l'Agència Espacial Europea adoptarà oficialment una nova estratègia a causa de la retirada de la NASA, i després decidirà quina de les tres missions s'ajusta millor a aquesta estratègia.

Mentrestant, els científics i enginyers de l'ESA donen suport a l'equip científic de LISA i de les altres missions, perquè arribin al millor redisseny possible en un temps molt curt. Entre els científics que han estat escollits recentment per l'ESA per dur a terme aquesta nova proposta hi ha Alberto Lobo, investigador de l'Institut de Ciències de l'Espai (del Consell Superior d'Investigacions Científiques, CSIC), que ha estat membre des de 2005 de l'equip científic internacional de LISA. La nova proposta ha d'estar finalitzada el febrer de 2012, quan es prendrà una decisió sobre quina de les tres missions que competeixen serà llançada en primer lloc.

Espanya té una participació activa i consolidada formalment a LISA. D'una banda, ha dissenyat, fabricat i lliurat un important paquet de maquinari i de programari per a LISA Pathfinder, la missió precursora tecnològica de LISA, i es prepara per al seguiment de la missió en vol i l'explotació de les dades. La contribució espanyola és la quarta pel que fa a pressupost en un consorci de set Estats europeus (Alemanya, Itàlia, Regne Unit, Espanya, Suïssa, França i Holanda). Aquesta participació té el suport del Centre Nacional de Física de Partícules, Astropartícules i Nuclear (CPAN), un projecte Consolider-Ingenio 2010 format per més de 400 científics i 26 grups de recerca en aquestes àrees de la Física.

Participació de la UIB

Els dos grups estatals que investiguen per a LISA es troben a Barcelona i a Palma, respectivament; a l'Institut de Ciències de l'Espai de Barcelona es desenvolupa instrumentació per a LISA Pathfinder i per a LISA, i s'estudien diverses fonts d'ones gravitatòries. El grup de Relativitat i Gravitació de la UIB, que dirigeix el doctor Carles Bona, té una àmplia experiència en tasques d'anàlisi de dades dels detectors d'ones gravitacionals i simulacions de fonts de radiació, en particular de sistemes binaris de forats negres, a través de participacions a LIGO i GEO600, dos projectes també dedicats a la detecció de radiació gravitatòria, encara que operats a terra.

Concretament, els investigadors de la UIB que participen en el redisseny del projecte LISA són els professors Alícia Sintes i Sascha Husa, l’investigador contractat Miquel Trias, el catedràtic de Física Teòrica de la UIB Carles Bona, els doctors Dennis Pollney i Milton Ruiz, i el doctorand Àlex Vañó.

Les ones gravitatòries

Si quan s'acceleren càrregues elèctriques (per exemple, en una antena) es crea al seu voltant un camp electromagnètic que es propaga en forma d'ones electromagnètiques cap a fora de la font, el moviment accelerat de masses també genera ones gravitatòries que es propaguen cap a fora de la font. Aquestes ones transporten informació de les propietats de la font, d'aquí la seva importància per a l'observació de l'Univers. Les ones gravitatòries són una predicció de la teoria de la relativitat general d'Albert Einstein i, avui, encara no han estat detectades més que de manera parcial. Les ones gravitatòries es manifesten com variacions minúscules en les distàncies entre masses de prova (l'anàleg d'un receptor de ràdio). A LISA, aquestes mesures es fan sobre masses allotjades en satèl·lits separats cinc milions de quilòmetres entre si.

LISA podrà detectar senyals de diferents fonts de radiació gravitatòria com la fusió de forats negres al centre de les galàxies o la captura d'objectes més petits, sistemes binaris compactes a la nostra galàxia i altres fonts d'origen cosmològic, incloent la radiació relíquia de la fase molt primerenca del Big Bang. El mesurament de tots aquests senyals oferirà informació sobre una àmplia gamma de preguntes sense resoldre: el naixement i la història de les galàxies i dels forats negres massius, el comportament de la relativitat general i de l'espai-temps en el seu límit més extrem, la història de l'expansió de l'Univers, la física de la matèria densa i de les restes estel·lars, i possiblement una nova física característica de l'Univers primitiu o de la teoria de les cordes.

Congrés a Palma

El pròxim mes de setembre tindrà lloc a Palma el congrés Astro-GR, una reunió periòdica internacional d'experts en astronomia gravitatòria que el 2009 se celebrà a Barcelona. El tema central d'aquesta edició serà l'impacte i el potencial científic de la nova missió LISA.

Documents relacionats

Data de publicació: 19/05/2011