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LISA任務想象圖。圖片來源：NASA
本報訊 近日，歐洲空間局（ESA）批準了首個觀測太空引力波的實驗——激光干涉儀空間天線（LISA）項目。LISA的任務是尋找由超大質量黑洞合并引起的巨大時空漣漪以及其他事件。
據《自然》報道，ESA宣布，這項耗資數十億歐元的任務將于2025年開始建設，計劃于2035年發射LISA。有研究者稱，LISA將是“科學界的一個重要里程碑”。
LISA合作組成員、德國馬普天體物理研究所的天文物理學家Valeriya Korol說：“這非常令人興奮，將為觀測只有LISA才能看到的引力波源打開一扇窗戶。”
LISA的規模意味著它探測到的引力波頻率比在地球上觀測到的低得多，它發現的黑洞等現象的質量比地面激光干涉儀引力波天文臺（LIGO）觀測到的更大，距離也更遠。
這項任務已經醞釀了很長時間。LISA負責人、德國馬普引力物理研究所所長Karsten Danzmann第一次為LISA寫建議書是在31年前。該實驗涉及測量激光在兩個相距數百萬公里的天體間傳播的距離，精度為萬億分之一米，而除了時空本身之外，沒有什么能影響天體運動。“人們認為這很荒謬，我說‘你等著瞧吧’。”Danzmann說。
LISA將由3個相同的航天器組成，每個航天器都有一個4.6厘米由金和鉑打造的飄浮立方體，以等邊三角形的隊形繞太陽軌道飛行。它將使用激光精確測量每個航天器中立方體的距離，從而判斷引力波何時在它們之間以皮米的尺度拉伸時空。信號中的細微變化將使LISA能夠精確定位引力波的來源。“這幾乎是一種科幻儀器。”Korol說。
“在這個距離上進行如此精確的測量極具挑戰性，但從許多方面來看，在太空中比在地球上更容易實現這一測量。”Danzmann說。
除了引力波外，LISA還能夠捕捉到全新現象。Korol介紹，天文學家希望這一實驗能探測到早期宇宙中產生的引力波的背景嗡鳴，甚至探測到來自第一個黑洞的信號。科學家還希望LISA的數據幫助測量宇宙膨脹率的變化。（王方）