O que a eLISA tentará observar?

eLisa - Antena Espacial Evoluída com Interferômetro a Laser .

Uma missão do tipo LISA é projetada para observar diretamente as ondas gravitacionais, que são distorções do espaço-tempo que viajam na velocidade da luz. As ondas gravitacionais que passam alternadamente espremem e esticam objetos por uma pequena quantidade. As ondas gravitacionais são causadas por eventos energéticos no universo e, ao contrário de qualquer outra radiação, podem passar sem impedimentos pela massa interveniente. O lançamento do eLISA adicionará um novo sentido à percepção do universo pelos cientistas e permitirá que eles escutem um mundo invisível à luz normal.

A resposta "duh" à minha pergunta é "Ondas gravitacionais, é claro".

Obviamente, não é isso que estou perguntando.

Então, implantamos o eLISA e vimos uma onda gravitacional passando. Bem, lá foi a onda. Que dados extraímos dele? Que descobertas, observações iremos adquirir? O que mais podemos descobrir com ele do que "houve uma onda de gravidade e veio dessa direção"?

A primeira observação é se a radiação gravitacional existe como previsto pela Relatividade Geral. Evidências de observações de estrelas binárias de nêutrons dizem que sim, mas continua sendo uma grande incógnita.

Agora ondas gravitacionais foram descobertas e as previsões de GR foram confirmadas

A astronomia gravitacional será mais como ouvir do que olhar. Agora eu posso ouvir meus filhos brincando lá em cima. Eu posso aprender muito sobre o que eles estão fazendo apenas observando que as ondas sonoras estão passando, de uma direção específica.

Desde a primeira detecção de ondas gravitacionais, observamos várias fusões de buracos negros, de tamanhos diferentes. Também observamos colisões de estrelas de nêutrons e subsequentemente as observamos em raios gama e comprimentos de onda visíveis. Isso confirma esses eventos como uma fonte potencial de muitos elementos pesados.

Esperaríamos que eventos gravitacionais extremos produzissem formas de onda específicas, por exemplo, as fusões de buracos negros devem dar um "tom" que aumenta de tom à medida que os dois horizontes de eventos se fundem a taxas mais rápidas. Novamente, temos muita teoria sobre isso, mas se podemos "ouvir" esses eventos, podemos verificar se o GR modela corretamente a gravidade nessas situações ou se há algo faltando.

O mais interessante seria se ouvirmos fusões de buracos negros, mas elas não soam como o que esperávamos. Isso significaria que há mais na gravidade do que nós entendemos e levaria a novas ciências.

Agora, após várias observações, é a combinação de observações gravitacionais combinada com observações de luz que está produzindo mais ciência. O E-Lisa permitirá que muito menor seja detectado.