Le comité des programmes scientifiques de l'ESA a adopté la mission Lisa, reconnaissant que le concept et la technologie sont suffisamment avancés pour que la construction de l'instrument et des satellites puisse débuter, en vue d'un lancement prévu en 2025. Objectif : détecter des ondes gravitationnelles, et révolutionner l'astrophysique, la cosmologie jusqu'à la physique fondamentale.
Prédites en 1916 par Einstein, les ondes gravitationnelles sont des déformations de l'espace-temps créées par le mouvement d'importantes masses. Elles ont été observées pour la première fois en 2015, au sol, par les interféromètres Ligo et Virgo. Ces derniers ont pu mesurer l'infime fluctuation de distance parcourue par deux faisceaux laser équidistants ; fluctuation provoquée par le passage d'une onde. Dans le cadre de la mission Lisa, les observations se feront depuis l'espace grâce à un réseau de trois satellites orbitant autour du Soleil et formant un triangle de 2,5 millions de km de côté pour détecter des ondes gravitationnelles émettant dans la bande du millihertz, telles que les systèmes binaires de trous noirs supermassifs. Pour ce faire, les trois satellites s'échangeront des faisceaux laser pour détecter par interférométrie des variations de distance de l'ordre de la dizaine de picomètres.
Contribution instrumentale et scientifique
Le CEA-Irfu est fortement impliqué dans l'aventure, assurant notamment la co-responsabilité scientifique de la mission pour la France. Il apporte également une contribution tant sur l'instrument, que sur la chaîne d'analyse des données et la future exploitation scientifique.
Par exemple, l'Irfu a un rôle important dans la réalisation du système très complexe de mesure des performances du cœur interférométrique de Lisa, en étant responsable du simulateur de masse de référence. Il est également co-responsable scientifique du Centre d'analyse de données européen et responsable de la réalisation de la chaîne d'analyse rapide des signaux pour émettre des alertes.
Au niveau de l'exploitation scientifique, et avec l'IPhT, son activité consiste actuellement à relier l'analyse de données réalistes aux théories de physique fondamentale, à étudier la détectabilité et la caractérisation des potentiels fonds stochastiques émis par l'Univers primordial (cosmologie) et à étudier la mesure des champs magnétiques et effets de marées dans les systèmes binaires de naines blanches (astrophysique).