După ce LIGO a observat în septembrie 2015 pentru prima dată undele gravitaționale emise în urmă coliziunii a două găuri negre, creşte interesul pentru măsurarea acestor unde, cu obiectivul de a se studia Universul cu o metodă diferită faţă de cea utilizată până acum, care se baza exclusiv pe măsurarea undelor electromagnetice. În viitor cercetătorii plănuiesc să realizeze o antena gravitațională în spaţiu: eLisa. Pentru a verifica tehnologiile delicate ce vor fi utilizate de către eLisa a fost lansat şi testat cu succes, în spaţiu, un prototip, numit LISA.


Ceea ce cunoaştem despre Univers îl datorăm măsurătorilor de unde electromagnetice, fie ele unde radio, raze X sau radiaţie vizibilă. Studiind această radiaţie am ajuns de exemplu la concluzia că Universul este dominat de materie şi energie întunecate, despe care nu ştim din ce anume sunt alcătuite.

Ar fi util să avem o imagine a Universului folosind alt gen de semnale: acest lucru este posibil cu ajutorul undelor gravitaţionale. Acestea au fost observate pentru prima dată în septembrie 2015 cu ajutorul antenei gravitaționale americane LIGO. Undele observate se datorau unirii a două găuri negre, fiecare având masa de circa 30 de ori mai mare decât cea a Soarelui.

Pentru a studia Universul însă avem nevoie de instrumente care să permită măsurători mai precise şi într-un domeniu de frecvente mai amplu decât este posibil cu LIGO. LIGO şi VIRGO, cele mai mari antene gravitaţionale interferometrice existente, vor continua să scruteze Universul şi, desigur, vor măsura alte unde gravitaţionale. Pentru a avea însă o "hartă" de unde gravitaţionale mai precisă este nevoie să construim  o antena gravitaţională în spaţiu. Atât LIGO, cât şi VIRGO au braţe cu lungimea de câţiva kilometri (4 km LIGO şi 3 km VIRGO) şi funcţionează măsurând variaţii ale figurii de interferenţă ale fasciculelor laser, care circulă în 2 braţe cu un unghi între ele, generate de trecerea undei gravitaţionale. Ar fi nevoie însă de o antenă gravitaţională care să aibă braţe cu lungimea de sute de mii de kilometri, chiar şi un milion de kilometri, pentru a creşte sensibilitatea şi a putea observa undele gravitaţionale care sunt invizibile pentru LIGO şi VIRGO.

Din acest motiv cercetătorii plănuiesc să construiască o antenă gravitaţională în spaţiu! În aceste condiţii, întrucât nu este nevoie de un tub în care să fie realizat vidul pentru construirea braţului, întrucât în spaţiu este deja vid – se poate construi o antenă gravitaţională mult mai lungă decât pe Terra.

eLisa este numele antenei gravitaţionale spaţiale pe care oamenii de ştiinţă vor s-o realizeze în următorii 20 de ani.

Pentru a fi însă siguri că ceea ce se măsoară sunt unde gravitaţionale şi nu alte procese generate de mişcări ale aparatului datorate altor efecte, precum presiunea generată de radiaţia solară, a fost realizat un prim prototip, LISA Pathfinder, care a fost lansat în spaţiu de către ESA (European Space Agency) şi cu ajutorul căruia s-a măsurat capacitatea de a se menţine în poziţie şi de a controla obiectele care ar constitui antena eLISA. LISA Pathfinder conţinea în interior aşa-numitul LISA Technology Package alcătuit din două cuburi de aur şi platină, fiecare cu greutatea de 2kg, cu latura de 46 mm. Poziţia acestor cuburi era controlată cu mare precizie şi dacă era nevoie se acţionau micromotoare care readuceau cuburile în poziţia iniţială. De asemenea, la bordul aparatului se află şi un aparat construit de NASA, Disturbance Reduction System, care aducea satelitul în poziţia iniţială în cazul în care aceasta se modifica în urma unor perturbații externe.

Toată aparatura a funcţionat perfect, ceea ce demonstrează că metoda propusă pentru eLISA este valabilă. În următorii ani vom asista cu siguranţă la noi descoperiri efectuate de LIGO şi VIRGO, iar peste 20 de ani poate vom scruta Universul cu un telescop de unde gravitaţionale spaţial: eLISA.

Cu siguranţă vom descoperi noi aspecte ale Universului, în prezent necunoscute.