Пассивные спутники для поиска гравитационных волн в микро-герцовом диапазоне
Международная группа исследователей представила на платформе arXiv препринт, описывающий концепцию космической миссии GUEST (Gravitational Universe Exploration with Satellite Tracking). Её главная цель — регистрация гравитационных волн в микро-герцовом диапазоне, который пока не доступен ни одному существующему или планируемому детектору.
Идея основана на пассивном методе: два плотных шара, покрытых уголковыми отражателями, выводятся на сильно вытянутые орбиты вокруг Земли (эксцентриситет не менее 0,7, период обращения свыше 33 часов). Глобальная сеть станций спутниковой лазерной дальнометрии будет непрерывно отслеживать их положение на протяжении минимум 10 лет, а общий срок работы ожидается до 30 лет.
Сами орбиты выступают в роли резонансных детекторов гравитационных возмущений. Выбранные параметры обеспечивают чувствительность в микро-герцовом диапазоне, где учёные надеются зафиксировать сигналы от сливающихся сверхмассивных чёрных дыр и реликтовый фон гравитационных волн из ранней Вселенной.
Помимо волновой астрономии, данные GUEST позволят исследовать природу тёмной материи. Миссия сможет обнаружить ультралёгкие частицы (например, аксионы) в параметрической области, недоступной для других экспериментов, а также провести беспрецедентно точные тесты гравитационных взаимодействий на астрономических расстояниях.
Отдельное направление — геодезия. Наблюдения за орбитами сфер обеспечат скачок в точности определения гравитационного параметра Земли GM_?, что необходимо для глобальной геодезической системы и будущих навигационных и природоохранных спутниковых миссий.
GUEST пока остаётся концепцией, но авторы подчёркивают, что она использует уже существующую наземную инфраструктуру, а научная отдача охватывает несколько дисциплин. Решение о её реализации может быть принято в ближайшие годы.
