LISA探路者实验的结果是在太空中实现了近乎完美的质量自由落体。这项研究可能会促进物理学家对引力波的研究,对引力波的确认可能会从根本上改变对宇宙本质的认识。
引力波最早是由著名物理学家阿尔伯特·爱因斯坦在他的广义相对论中预测的。它们是时空结构中的波,是大质量物体在空间中移动时产生的。黑洞合并在一起能够产生这种现象,就像旋转的中子星对或超新星爆炸一样。尽管这些事件产生了巨大的能量,但引力波在穿越遥远的距离到达地球时已经很微弱了。正因为如此,直到2015年9月才首次探测到这些地震波。
由欧洲航天局(ESA)管理的LISA探路者号于2015年12月发射升空。该航天器的设计目的是释放一对质量进行自由落体,并精确测量它们的运动,以探测引力波的证据。两个月后,测量到质量在没有外界干扰的情况下仅在重力的影响下移动。
“一个关键的方面是将两个测试质量置于自由落体,监测它们在重力作用下移动时的相对位置。即使在太空中,这也是非常困难的,因为包括太阳风和阳光压力在内的几种力量不断干扰立方体和航天器,”欧空局的任务工程师说报告.
最新实验的积极结果证实了一个更大的引力可以成功地在太空中进行波实验。
实验中的每个立方体都是由金-铂制成的,在地球上重近4.5磅,每边长近1英寸。这对夫妇被送上了自由落体,彼此之间的距离略高于15英寸。一个与立方体分离的外部防护罩与立方体同步下落,保护实验不受外部压力的影响,这可能会破坏测量。
像宇宙射线传递的电荷这样微小的影响都可能改变实验结果。为了抵消这种影响,屏蔽层用紫外线照射立方体,去除电荷。
对LISA探路者实验的分析详细的在杂志中物理评论快报.
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