ЛИЗА - какво се е случило преди Големия взрив?
И ето още един космически проект, който може да преобърне представите ни за света около нас. Това е лазерната интерферометрична космическа антена (LISA) и какво ще дойде след нея. Възможно е устройства като това да могат да направят невъзможното: да разберат какво се е случило преди Големия взрив.
Астрономите отдавна са в състояние да измерят скоростта, с която далечните галактики се отдалечават от нас. (Тази стойност се измерва чрез отместването на Доплер, т.е. чрез промяната в дължината на светлинните вълни от обекти, които бързо се приближават към нас или бързо се отдалечават от нас.) По този начин ние знаем текущата скорост на разширяване на Вселената. Ако "превъртите лентата назад", можете да изчислите кога точно е започнала. Така учените установиха, че Големият взрив е станал преди 13,7 милиарда години. Проблемът обаче е, че най-модерният наличен в момента инструмент, WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), е в състояние да погледне назад във времето и да види какво се е случило във Вселената около 400 000 години след експлозията. Все още никой не може да каже защо се е случил Големият взрив, какво го е причинил и какво точно е избухнало.
Ето защо проектът LISA е от такъв интерес. Предполага се, че тази антена ще регистрира напълно нов тип радиация: гравитационни вълни, родени директно в момента на Големия взрив.
Всеки нов вид радиация, който човечеството успя да превърне в инструмент на знанието, промени не само физическите формули, но и нашата представа за света. Когато Галилей за пръв път използва оптичен телескоп за изследване на звездите и планетите и картографиране на звездното небе, се ражда съвременната астрономия. Когато радиотелескопите се появиха малко след Втората световна война, пред нас се появи Вселената.експлодиращи звезди и черни дупки. Сега е време за третото поколение телескопи; напълно възможно е тези устройства, способни да регистрират гравитационни вълни, да ни открият още по-вълнуващи гледки и да видим света на сблъскващи се черни дупки, по-високи измерения и дори Мултивселената.
Предварителното изстрелване на този космически кораб е планирано за периода от 2018 до 2020 г. Според проекта LISA той ще се състои от три устройства, свързани с лазерни лъчи и образуващи гигантски триъгълник със страна около 5 милиона километра в космоса. Така това ще бъде най-големият инструмент, изстрелван някога в космоса. Космическият кораб LISA ще се люлее леко върху гравитационните вълни, които все още бродят във Вселената след Големия взрив. Лазерните лъчи, свързващи устройствата, ще усетят всяко смущение, а специални сензори ще регистрират честотата и другите характеристики на това смущение. Ако всичко върви добре, учените ще могат да видят света такъв, какъвто е бил веднага след Големия взрив - да речем една трилионна от секундата след него. (Според Айнщайн пространство-времето може да се разтяга и огъва и прилича на опънато платно по своите свойства. Всяко сериозно смущение във Вселената, като сблъсък на черни дупки или Големия взрив, създава вълни върху това платно, които се разпръскват в различни посоки. Тези вълни, или гравитационни вълни, са твърде малки, за да бъдат открити с обикновени инструменти, но системата LISA ще бъде голяма и достатъчно чувствителна, за да открие вибрации причинени от гравитационни вълни.)
Но LISA не само ще може да открива радиация от сблъскващи се черни дупки: възможно е с помощта на този инструмент да можем да надникнем в ерата преди експлозията, която е била по-раннасмятат за принципно невъзможни.
В момента има няколко теории за това каква е била ерата преди Големия взрив; тези теории се основават предимно на теорията на струните, моята специалност. В един сценарий нашата вселена е гигантски балон с неразбираема природа, който непрекъснато се разширява. Ние живеем върху обвивката на този гигантски балон (залепени сме за него като мухи за лепкава хартия). Но нашата балонна вселена съществува в океан от други балонни вселени, които заедно образуват така наречената Мултивселена – нещо като универсална пяна. От време на време тези балони могат да се сблъскат (давайки ни теорията за „големия удар“) или могат да се разделят на по-малки балони и след това да се разширят отново („вечна инфлация“). Всяка от теориите преди експлозията предсказва своя собствена версия за поведението на Вселената след Големия взрив и своя характер на гравитационните вълни в нея. LISA ще може да измерва гравитационното излъчване, появило се след Големия взрив, и да го сравни с различни прогнози на теорията на струните. По този начин е напълно възможно този проект да помогне на физиците да изключат или, обратно, да потвърдят някои от тези теории.
Но дори LISA да не е достатъчно чувствителна за тази деликатна задача, детектори от следващо поколение като Big Bang Observer (BBO) може да са в състояние да се справят с нея.
Ако всичко се получи, тези космически системи ще помогнат на човечеството да получи отговор на въпроса, който измъчва учените от векове: откъде идва нашата Вселена? Така че вече в обозримо бъдеще възможността за получаване на надеждни данни за Големия взрив може да стане реалност.
Уви, този текст е остарял. Подобно на EJSM, този съвместен проект загуби подкрепата на САЩ в началото на 2011 г. и е в процесревизия, като иска същите средства в бюджета на EKA като EJSM и Международната рентгенова обсерватория IXO. Само един от тези три проекта в съкратен вид може да бъде одобрен за реализация през 2012 г., а стартирането може да стане след 2020 г. - Забележка. пер.