Астрономы, изучающие гравитационные волны (ГВ), по всему миру обеспокоены после ознакомления с проектами бюджетов на следующий финансовый год, предложенными NASA и Национальным научным фондом США (NSF).
Бюджет NASA не предусматривает финансирования для LISA
Запрос бюджета NASA прекращает финансирование LISA — космической обсерватории гравитационных волн, которая в настоящее время находится в стадии планирования и проектирования. Она будет состоять из трёх космических аппаратов, каждый из которых будет отделён от других на 2,5 миллиона километров, но будет связан лазерными лучами. Когда гравитационные волны от слияния чёрных дыр и компактных двойных систем проходят и искажают пространство, это изменяет расстояние между космическими аппаратами на ничтожно малую, но измеримую величину с помощью метода «интерферометрии».
История проекта LISA
Эта миссия была впервые предложена Европейскому космическому агентству (ESA) и NASA в начале 1990-х годов. Однако в 2011 году NASA вышло из проекта из-за ограничений в финансировании, но ESA продолжило его разработку. NASA возобновило сотрудничество с ESA в 2017 году и согласилось предоставить экспертизу и разработать некоторые ключевые компоненты. ESA официально утвердило LISA в качестве миссии в 2024 году при значительном вкладе Великобритании, с запланированным запуском в середине 2030-х годов. Китай планирует запустить обсерваторию гравитационных волн «Тайцзи» примерно в те же сроки, что и LISA.
LIGO и её вклад в обнаружение гравитационных волн
Многие из вас слышали о LIGO, которая впервые зарегистрировала гравитационные волны от слияния чёрной дыры в сентябре 2015 года, а в августе 2017 года — от слияния двойной нейтронной звезды. Это было сделано с использованием тех же интерферометрических методов, которые будут использоваться LISA, но с двумя наземными детекторами: один в штате Вашингтон, а другой в штате Луизиана, оба в США. Наличие двух детекторов увеличивает значимость обнаружения — если бы событие зарегистрировал только один детектор, это было бы более вероятно связано с инструментальным шумом.
Кроме того, наличие двух детекторов, расположенных на большом расстоянии друг от друга на Земле, значительно сужает область неба, в которой произошло событие.
Армагх является партнёром как Gravitational-wave Optical Transient Observer (GOTO), так и BlackGEM, основной целью которых является обнаружение оптического аналога событий ГВ. Если детекторы LIGO не могут достаточно точно определить положение событий, то гораздо сложнее идентифицировать оптический аналог и, следовательно, галактику, расстояние и энергию события.
Хотя существуют и другие детекторы ГВ (Virgo в Италии и KAGRA в Японии), они не так чувствительны, как детекторы LIGO. Астрономы с нетерпением ждали возобновления работы обоих детекторов LIGO 11 июня после проведения профилактических работ, которые были успешно завершены; они запланированы к работе как минимум до октября 2025 года. Затем планируется техническое обслуживание до конца 2027 года, когда на обоих объектах будут проведены модернизации.
Астрономы будут с интересом следить за развитием событий до утверждения или внесения поправок в бюджеты Конгрессом США.
Гэвин Рэмси является председателем группы грантов по гравитационным волнам UK Research and Innovation (UKRI)/Science and Technology Facilities Council (STFC), но пишет здесь в личном качестве.