2016/02/16

Simulation der ersten von LIGO beobachteten Schwarzen Löcher. Bei der Verschmelzung werden Gravitationswellen abgestrahlt. Quelle: S. Ossokine, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), D. Steinhauser (Airborne Hydro Mapping GmbH)

ZARM scientists excited about detection of gravitational waves

First direct detection of gravitational waves will have a huge impact on astronomy, astrophysics and cosmology also for the gravitational-physics research group at ZARM.

- sorry, onliy available in German -

ZARM Wissenschaftler sind begeistert über den ersten Nachweis von Gravitationswellen

"Endlich wurden Gravitationswellen direkt nachgewiesen. Damit wird auch unsere Arbeit beflügelt und lässt einen Strom weiterer Erkenntnisse erwarten, zu denen auch wir beitragen werden", freut sich Prof. Dr. Domenico Giulini, der am Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen die Arbeitsgruppe „Quantum Theory and Gravity“ leitet.

Was ist passiert?

Die Voraussage von Gravitationswellen ist fast genau 100 Jahre alt. Ihre Existenz ist eine zwingende Konsequenz der Allgemeinen Relativitätstheorie, wie Einstein ein gutes halbes Jahr nach deren Aufstellung erkannte. Ein direkter Nachweis war aber bisher nicht gelungen.  Am 11. Februar hat nun das Forscherteam der US-amerikanischen LIGO Kollaboration, zusammen mit dem Albert-Einstein-Institut für Gravitationsphysik in Hannover, eine positive Detektion bekannt gegeben, die bereits am 14. September 2015 geschah. Damit wird erneut Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie bravourös bestätigt, diesmal auf ganz besonders spektakuläre und nachhaltige Weise.

Nachgewiesen wurden Gravitationswellen, die in diesem Fall durch den Zusammenstoß zweier  kollidierender Schwarzer Löcher mit 29 bzw. 36 Sonnenmassen erzeugt wurden. Diese befanden sich von uns in einer Entfernung von geschätzt 1,3 Milliarden Lichtjahren – einem Zehntel des Durchmessers unseres Universums. Dabei wurde eine ungeheure Energiemenge von etwa zehn hoch 48 Joule freigesetzt. Das entspricht dem Massenäquivalent von drei Sonnenmassen oder der Energie, für deren Abstrahlung unsere gesamte Milchstraße mit mehr als 100-Milliarden Sonnen tausende von Jahren benötigt. Die beiden zur Detektion verwendeten Laserinterferometer des LIGO-Projekts befinden sich in den USA und wurden in den letzten Jahren mit der vom Albert-Einstein-Institut in Hannover entwickelten quantenoptischen Technologie aufgerüstet. Das Signal wurde in den Vormittagsstunden des 14. September 2015 zuerst von Forschern in Hannover als Gravitationswellensignal kollidierender Schwarzer Löcher erkannt.

Die Implikationen dieses Nachweises sind noch nicht abzuschätzen, werden aber gewaltig sein. Von nun an werden wir neben dem elektromagnetischen Auge auch mit einem „Gravitationsauge" ins Universum schauen können. Man wird in Zukunft Gravitationswellenastronomie betreiben können, man wird bis an den Rand Schwarzer Löcher sehen, man wird direkte Beobachtung quer durchs Universum machen können und in Zeiten zurückblicken, die extrem Nahe an den Urknall heranreichen. All das ist möglich, weil Gravitationswellen, anders als elektromagnetische Wellen, so gut wie nicht absorbiert werden. Dadurch wird man auch die kosmische Entfernungsleiter verbessern können, über die wir unsere Erkenntnisse über die Dunkle Energie gewinnen. Nicht zuletzt werden neue Detektionsmethoden, wie weltraumgestützte Laserinterferometrie (LISA) oder
Pulsar-Timing nun verstärkt vorangetrieben werden.

Die ZARM WissenschaftlerInnen freuen sich auf eine Zukunft mit vielen neuen Erkenntnissen über die Physik der Gravitation, der Sterne und der Entwicklung unseres Universums, die sie tatkräftig mitgestalten werden. Mehr Informationen zu ihren aktuellen Forschungsprojekten sind auf der Homepage des Graduiertenkollegs „Models of Gravity“ zu finden:

http://www.models-of-gravity.org/

 

Ansprechpartner für inhaltliche Fragen:

Prof. Dr. Domenico Giulini
domenico.giulini(at)zarm.uni-bremen.de
Tel.  0421 218-57833

 

Ansprechpartnerin für allgemeine Presseanfragen:

Dr. Lucie-Patrizia Arndt
lucie-patrizia.arndt(at)zarm.uni-bremen.de
Tel.: 0421 218-57817

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