امواج گرانشی که بیش از یک قرن پیش توسط نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین پیش‌بینی شدند، موج‌هایی در تار و پود فضا-زمان هستند. در سال ۲۰۱۵، رصدخانه زمینی لایگو(LIGO) با شناسایی امواج گرانشی حاصل از ادغام دو سیاهچاله، پنجره‌ای را به این پدیده کیهانی باز کرد. لیسا که قرار است در اواسط دهه ۲۰۳۰ پرتاب شود، قصد دارد این اکتشاف را به مرحله جدیدی ببرد و نمایی پانوراما از امواج گرانشی را که در وسعت کیهان در حال گسترش هستند، ارائه دهد.
مارک کلامپین(Mark Clampin)، مدیر بخش اخترفیزیک در مقر ناسا در واشنگتن، می‌گوید: تصور کنید بتوانید طیف گسترده‌ای از منابع را در کهکشان خود و فراتر از آن مشاهده کنید. لیسا این قابلیت را برای ما فراهم می‌کند. ما مفتخریم که بخشی از این تلاش بین‌المللی برای گشودن راه‌های جدید برای کشف اسرار جهان هستیم.
نقش ناسا در این همکاری کیهانی شامل ارائه اجزای کلیدی مجموعه ابزار لیسا، از جمله لیزر، تلسکوپ، و دستگاه‌هایی برای کاهش اختلالات ناشی از بارهای الکترومغناطیسی است.
این عناصر برای لیسا برای اندازه‌گیری تغییرات فاصله دقیق ناشی از امواج گرانشی بیش از میلیون‌ها مایل در فضا بسیار مهم هستند. از سوی دیگر، آژانس فضایی اروپا فضاپیمای حامل آن را فراهم می‌کند و بر تیم بین‌المللی در طول توسعه و عملیات ماموریت نظارت می‌کند.
امواج گرانشی توسط جرم‌های شتاب‌دار که برای مثال به دور سیاهچاله‌ها می‌چرخند، تولید می‌شوند. همانطور که این امواج انرژی مداری را از بین می‌برند، اجرام به تدریج در طی میلیون‌ها سال با هم ادغام می‌شوند. از زمان کشف لایگو، دانشمندان از امواج گرانشی با نور و ذرات استفاده کرده‌اند. این رویکرد مشترک منجر به مشاهده دهها ادغام سیاهچاله و سایر رویدادهای کیهانی شده است.
سنجش امواج گرانشی با فرکانس پایین
با این حال، لایگو و تاسیسات زمینی مشابه آن تنها می‌توانند امواج گرانشی را در محدوده فرکانسی مشخصی تشخیص دهند. لیسا برای پر کردن این شکاف حیاتی برای سنجش امواج گرانشی با فرکانس پایین طراحی شده که دور از دسترس ابزارهای مبتنی بر زمین است.
ایرا تورپ(Ira Thorpe)، دانشمند مطالعه ناسا برای این ماموریت، اهمیت این مأموریت را بیان کرد و گفت: لیسا چشمان ما را به روی دهها هزار منظومه دوتایی کوچک در کهکشان خودمان باز می‌کند و سیاهچاله‌های عظیمی را که با برخورد کهکشان‌ها در کیهان اولیه ادغام شدند نمایان می‌کند.
لیسا که ظاهری مثلثی دارد، متشکل از سه فضاپیما است که در فاصله ۱.۶ میلیون مایلی از هم پرواز می‌کنند و توده‌های آزمایشی داخلی را که تنها تحت تأثیر گرانش قرار دارند، ردیابی می‌کنند. با شلیک مداوم لیزر، فضاپیما فاصله آنها را در دهانه‌ای کوچک‌تر از اندازه یک اتم هلیوم اندازه‌گیری می‌کند. امواج گرانشی از منابع کیهانی نوساناتی را در طول بازوهای مثلث ایجاد می‌کند و به لیسا اجازه می‌دهد تا این تغییرات را ثبت کند و اسرار جهان را آشکار کند.
فناوری لیسا پیش از این با موفقیت در فضا از طریق مأموریت LISA Pathfinder آژانس فضایی اروپا نشان داده شده است که بین سال‌های ۲۰۱۵ و ۲۰۱۷ با مشارکت ناسا انجام شد. با این همکاری کیهانی جدید، لیسا آماده است تا مرزهای درک ما از جهان را جابجا کند و درک بیشتری ارائه دهد.
