Forscher haben erstmals Gravitationswellen nachgewiesen und damit ein neues Fenster zum Kosmos geöffnet
David Reitze, Direktor von LIGO: "We did it!"
Wissenschaftler des Gravitationswellen-Observatoriums Ligo gaben heute Nachmittag bei einer Pressekonferenz bekannt, dass sie fast genau 100 Jahre nach Albert Einsteins Vorhersage, nun erstmals Gravitationswellen (Kräuselungen der Raumzeit) direkt gemessen haben. Entstanden sind diese während des letzten Sekundenbruchteils der Verschmelzung zweier schwarzer Löcher.
Die Gravitationswellen wurden bereits am 14. September 2015 um 9:51 (UTC) von den beiden Laser-Interferometern der Gravitationswellen-Observatorien (LIGO) in Livingston Louisiana und Hanford Washington registriert. Das sind die derzeit empfindlichsten Gravitationswellen-Detektoren der Welt.
➤ Hier ein Video zur Funktionsweise der LIGO-Detektoren.
Aufgrund der Stärke des Signals schätzen die Wissenschaftler, dass die beiden schwarzen Löcher 29 beziehungsweise 36 Sonnenmassen hatten, ehe sie vor 1,3 Milliarden Jahren miteinander verschmolzen. Der Durchmesser der schwarzen Löcher betrug jeweils etwa 150 km. Der Moment in dem die beiden Löcher letztlich kollidierten dauerte nur 20 Millisekunden. Dabei setzten sie 50 mal mehr Energie frei als alle Sterne des Universums zusammen.
Die Abbildungen unten zeigen die Signale der Gravitationswellen, die in den LIGO Observatorien in Livingston und Hanford detektiert wurden. Zu sehen sind die empfangenen Daten, zusammen mit dem vorhergesagten Modell. Diese vorhergesagte Wellenform beruht auf der Gleichung von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie und dem immer präsenten Rauschen der Instrumente. Die Plots zeigen, wie nahe die LIGO Daten einer Form kommen wie sie aus Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie errechnet wurde. Eine eindrucksvolle Bestätigung von Einsteins Vorhersage der Existenz von Wellen des Raum-Zeit-Kontinuums. Bild: LIGO
Der Ort der Quelle der Gravitationswellen ist sehr ungenau bestimmt. Die Abbildung zeigt die ungefähre Position auf einer Sternkarte des Südhimmels. Die violette Linie definiert jenen Bereich aus der das Signal mit 90 prozentiger Wahrscheinlichkeit stammt. Die innere gelbe Linie gibt eine Art "Mitte" des Gebiets an, aus dem das Signal kommt. Aus dieser engeren Himmelsregion stammt es jedoch nur mit 10% Wahrscheinlichkeit. Grob liegt die Quelle wahrscheinlich etwa in Richtung der Magellanschen Wolken, allerdings mit 1,3 Milliarden Lichtjahren viel weiter als diese von uns entfernt. Das ist auch wesentlich weiter als die Entfernung zum bekannten Galaxien-Haufen in der Jungfrau. Es ist ein Abstand der etwa einem Zehntel des Randes des beobachtbaren Universums entspricht. Bild: LIGO
Links:
Hier ein Video (Youtube) das zeigt wie zwei schwarze Löcher miteinander verschmelzen. Die Simulation stammt vom multi-university SXS (Simulating eXtreme Spacetimes) Projekt.
Mehr Informationen unter: http://www.black-holes.org.
Hier der Klang der vom LIGO-Team konvertierten Gravitationswellen
Hier ein Video (Youtube) das zeigt wie zwei schwarze Löcher miteinander verschmelzen. Die Simulation stammt vom multi-university SXS (Simulating eXtreme Spacetimes) Projekt.
Mehr Informationen unter: http://www.black-holes.org.
Hier der Klang der vom LIGO-Team konvertierten Gravitationswellen
➤ Die Entdeckung wurde im Journal "Physical Review Letters" publiziert. (Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger)
➤ LIGO Press release (Animationen und weitere Abbildungen)
11. Februar 2016/KE
Verein Kuffner-Sternwarte
