Klockan 06.15 den 2 december ska Lisa Pathfinder skjutas upp från Kourou i franska Guyana. Efter några veckor ska den enligt planerna vara framme på en ostörd plats, ungefär 1,5 miljoner kilometer från jorden. Sedan kan mätningarna – och framför allt testandet av tekniken – börja.
Gravitationsvågorna kommer enligt Einsteins teori från enorma händelser långt bort i universum. Vågorna kan beskrivas som små förskjutningar i själva rumtidens väv, och de kan vara så små som bara 1/100-dels atom i diameter.
Kan påverkas av damm
För att se dem på marken behövs kilometerlånga antenner. Men jorden själv påverkar och stökar till mätresultaten. För att upptäcka gravitationsvågor ute i rymden ska Lisa Pathfinder alltså ligga långt från jordklotet, men själva rymdfarkosten är också ett störande moment och mätverktygen ombord måste vara helt isolerade från resten av sonden.
– Strålning från vanliga objekt, elektromagnetisk strålning, påverkas av damm och materia som ligger mellan exempelvis en stjärna och iakttagaren. Gravitationsvågor störs nästan inte alls av sådant och det betyder att om man kan se dem så ser man också de äkta egenskaperna hos objekten som producerade vågorna, säger Stephan Rosswog vid Stockholms universitet.
Modern utrustning krävs
Han är astrofysiker från Tyskland och professor vid institutionen för astronomi. Ett av hans huvudintressen är neutronstjärnor, extremt massiva stjärnor som kan väga lika mycket som vår sol men bara är ungefär lika stora som Stockholm.
När två sådana möts och kolliderar bildas troligen gravitationsvågor. 1974 upptäcktes en sådan händelse av två amerikanska forskare, och det var första indirekta beviset på att Einsteins teori var riktig. Den ledde också till nobelpris i fysik 1993.
För att nå någon vart måste man upptäcka ytterligare sådana händelser och ha modern utrustning.
– Den nyaste anläggningen, LIGO i USA, kommer att kunna se det som äldre anläggningar inte kunnat. Den nya kan scanna en tusen gånger större volym, det blir mycket högre sannolikhet att upptäcka något. Det kanske bara är några månader eller ett par år kvar tills en upptäckt meddelas, säger Rosswog.
Många frågor kan få svar
Nya markanläggningar betyder inte att rymdprojektet är onödigt, säger han:
– Det kan bli något revolutionärt! Vi undrar så mycket. Vilken sorts svarta hål finns, hur många är de, vilka massor har de, hur snabbt roterar de? Vad fanns före de kosmologiska explosioner vi kan se? Om man kan se stjärnor som snurrar tätt inpå svarta hål, nästan snuddar vid dem, så kan man se om det stämde vad Einstein skrev eller om det ser helt annorlunda ut.
Större version i framtiden
Lisa Pathfinder är alltså till stor del ett tekniktest. Om det går bra kommer man att skicka upp en större version. Den här forskningen kommer nog inte att leda till några uppfinningar för allmänheten, säger Rosswog, men den extremt precisa mätteknik som utvecklats kan få andra användningar framöver. För honom och hans kolleger är det andra tankar som får det att svindla:
– Man kommer att se universum med helt nya glasögon. Vi vet nu att vi inte förstår det mesta i universum. Bara fyra procent är materia och elektromagnetisk strålning, resten har vi bara teorier om. Det kommer att bli stora överraskningar när vi får möjlighet att kasta en blick in i universums mörka sida.