Gravitationswellen-Nachweis
Die Raumzeit schwingt schon wieder

Der erste Nachweis von Gravitationswellen war eine Weltsensation. Nur wenige Monate später können Forscher melden, dass der Coup erneut geglückt ist. Ausgangspunkt des Phänomens waren erneut zwei Schwarze Löcher.

San Diego/HannoverDer Kosmos schwingt im Takt explodierender Sterne und verschmelzender Schwarzer Löcher: Zum zweiten Mal haben Forscher jetzt das Gravitationswellen-Echo eines solchen Ereignisses aufgefangen. Mit dem hochempfindlichen Ligo-Observatorium in den USA beobachteten sie die Gravitationswellen zweier Schwarzer Löcher, die in rund 1,4 Milliarden Lichtjahren Entfernung von der Erde miteinander kollidierten.

Die Wissenschaftler präsentierten ihre Messungen am Mittwoch anlässlich der Jahrestagung der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft in San Diego. Eine ausführliche Untersuchung wird in einer der kommenden Ausgaben des Fachblatts „Physical Review Letters“ erscheinen.

Ligo war auch der weltweit erste Nachweis von Gravitationswellen gelungen, der im Februar dieses Jahres als wissenschaftlicher Durchbruch gefeiert wurde. „Mit dieser zweiten Beobachtung sind wir wirklich auf dem Weg zur echten Gravitationswellen-Astronomie“, betonte der an Ligo beteiligte deutsche Gravitationswellen-Pionier Karsten Danzmann, Direktor am Albert-Einstein-Institut (AEI) der Max-Planck-Gesellschaft in Hannover. „Wir können nun anfangen, eine Vielzahl von Quellen auf der unbekannten dunklen Seite des Universums zu erforschen.“

Gravitationswellen kann man nicht mit den Augen sehen, auch ihre Quellen senden oft kein Licht aus. Sie sind eine der spektakulärsten Vorhersagen von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie und entstehen stets, wenn Massen beschleunigt werden.

Gravitationswellen bringen die Raumzeit selbst zum Schwingen. Sie sind umso stärker, je größer die beschleunigte Masse ist. Allerdings sind die Wellen auch bei extrem großen Massen immer noch so klein, dass sie erst hundert Jahre nach Einsteins Vorhersage mit den empfindlichsten modernen Instrumenten nachgewiesen werden konnten.

Ligo, das „Laser-Interferometer Gravitationswellen-Observatorium“, besteht aus zwei Anlagen in den USA. Beide haben zwei jeweils vier Kilometer lange Röhren, die rechtwinklig auf dem Boden liegen. Über ein Lasersystem lässt sich die Länge dieser beiden Arme extrem genau überwachen.

Läuft eine Gravitationswelle durch die Anlage, staucht und streckt sie die Arme unterschiedlich stark. So hatten die Forscher die ersten Gravitationswellen am 14. September 2015 registriert, deren Nachweis nach gründlichen Analysen im Februar der Weltöffentlichkeit präsentiert worden war. Sie stammten ebenfalls von zwei kollidierenden Schwarzen Löchern.

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Ein vielversprechender Anfang

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