p Os resultados finais do satélite LISA Pathfinder (LPF) da ESA foram publicados hoje. Usando dados coletados antes do final da missão em julho de 2017, a equipe do LPF - incluindo pesquisadores do Instituto Max Planck de Física Gravitacional em Hannover e Leibniz Universität Hannover - melhorou significativamente os primeiros resultados publicados em meados de 2016. O LPF agora excedeu os requisitos para tecnologias-chave para LISA, o futuro observatório de ondas gravitacionais no espaço, por mais de um fator de dois em toda a faixa de observação. O LISA está programado para ser lançado no espaço em 2034 como uma missão da ESA e "ouvirá" ondas gravitacionais de baixa frequência resultantes da fusão de buracos negros supermassivos em todo o Universo e dezenas de milhares de estrelas binárias em nossa galáxia. p Um espetáculo para ser visto

p "O LISA Pathfinder demonstrou lindamente as principais tecnologias para LISA, o futuro observatório de ondas gravitacionais no espaço:a queda livre perfeita e sem perturbações de duas massas de teste cúbicas dentro da espaçonave, "diz o Prof. Karsten Danzmann, diretor do Instituto Max Planck de Física Gravitacional (Instituto Albert Einstein, AEI) e diretor do Instituto de Física Gravitacional da Leibniz Universität Hannover, que também é o Co-Pesquisador Principal do Pacote de Tecnologia LISA. “Ficamos maravilhados com os resultados nas primeiras semanas da missão, mas nossos resultados finais usando mais e melhores dados e uma compreensão mais profunda do nosso laboratório espacial LPF são realmente um espetáculo para ser visto. "

p Embora os primeiros resultados do LPF já tenham excedido os requisitos de LISA em altas frequências (acima de 0,01 Hz), a nova publicação mostra que os requisitos são superados por mais de um fator de dois até 0,00002 Hz - toda a banda de frequência LISA.

p Dois cubos de ouro-platina no lugar mais silencioso do espaço

p Uma combinação de vários efeitos permitiu aos pesquisadores do LPF melhorar ainda mais os resultados iniciais, reduzir as fontes de ruído restantes, e criar um ambiente ainda mais silencioso para as duas massas de teste cúbicas de ouro-platina:

• Depois de vários meses de ventilação das câmaras de vácuo de massa de teste para o espaço, a pressão do gás residual - que anteriormente limitava as medições - caiu por um fator 10.
• A disponibilidade de mais dados melhorou o entendimento da pequena força inercial atuando nos cubos causada pela órbita da espaçonave e como ela era orientada no espaço. O controle aprimorado em LISA eliminará esse efeito ainda mais.
• Um cálculo mais preciso das forças eletrostáticas dos sistemas elétricos e campos magnéticos a bordo também eliminou uma fonte sistemática de ruído de baixa frequência.
• A análise estatística permitiu aos cientistas remover os efeitos de eventos esporádicos adicionais ("glitches") para medir o ruído em frequências ainda mais baixas do que o esperado.

p Esta demonstração de queda livre quase perfeita de duas massas de teste em uma ampla faixa de frequência é uma referência crítica para a missão LISA e a futura astronomia de multimensageiros em colaboração com outros observatórios (de ondas eletromagnéticas).

p O primeiro interferômetro a laser no espaço

p Além disso, o interferômetro a laser, o primeiro no espaço, desempenho mais de 100 vezes melhor do que seus requisitos, e 30 vezes melhor do que nunca em laboratórios terrestres. Ele permitiu a investigação detalhada de pequenas fontes e artefatos de ruído sutis, assim, acumulando experiência e aumentando a confiança na interferometria a laser para LISA. A construção do sistema de medição ótica precisa foi liderada por cientistas dos pesquisadores Max Planck e Leibniz Universität em Hannover.

p O futuro da astronomia de ondas gravitacionais com LISA

p LISA está programado para lançamento no espaço em 2034 como uma missão da Agência Espacial Europeia (ESA). É apoiado por muitos estados membros da ESA, bem como pela NASA e muitos cientistas que trabalham juntos no Atlântico.

p O LISA consistirá em três satélites que medem um triângulo equilátero com cada lado 2,5 milhões de quilômetros de comprimento. As ondas gravitacionais que passam pelo vôo em formação no espaço mudam essas distâncias em um trilionésimo de metro.

p LISA irá medir ondas gravitacionais de baixa frequência com períodos de oscilação que variam de 10 segundos a mais da metade de um dia, que não pode ser observada com detectores na terra. Estes são emitidos por eventos como buracos negros supermassivos com milhões de vezes a massa do nosso Sol se fundindo nos centros das galáxias, os movimentos orbitais de dezenas de milhares de estrelas binárias em nossa galáxia, e possivelmente fontes exóticas, como cordas cósmicas.