Gravitationswellendetektoren finden immer mehr Signale und haben in der dritten Messphase im vergangenen Jahr durchschnittlich alle fünf Tage ein Ereignis registriert. Die meisten von ihnen sind das Ergebnis der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher.

Dies geht aus den jetzt veröffentlichten Daten zu Dutzenden von Gravitationswellen hervor, die noch nicht als astrophysikalisch eingestuft wurden und zwischen dem 1. April 2019 und dem 1. Oktober 2019 von den Detektoren LIGO und Virgo aufgezeichnet wurden. Eine begleitende Veröffentlichung wird auch beurteilen, wie gut die Signale mit der allgemeinen Relativitätstheorie übereinstimmen. Infolgedessen gibt es keine Hinweise auf eine neue Physik.

Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie zeigt, dass die Schwerkraft eine Eigenschaft des Raumes ist, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Während ungewöhnlich massive Körper extrem beschleunigt werden, ist die Theorie, dass sie Gravitationswellen erzeugen, die die Struktur des Raums verzerren – aber selbst bei großen Massen nur minimal. Um extrem kleine Verformungen des Werkstücks zu erkennen, sind hochpräzise Messgeräte in einer speziellen Anordnung erforderlich. Seit mehreren Jahren sind solche Geräte mit den Detektoren der Zusammenarbeit von LIGO und Virgo erhältlich und finden wiederholt Spuren extremer Ereignisse, die solche Gravitationswellen auslösen.

Nachdem einige besonders außergewöhnliche Gravitationswellen aus der dritten Messphase und die Schlussfolgerungen zu ihrer Entstehung bereits veröffentlicht wurden, folgt nun die gesammelte Veröffentlichung mehrerer Daten. Mittlerweile sind insgesamt 50 Gravitationswellen bestätigt, die überwiegende Mehrheit davon (insgesamt 39) in der dritten Messrunde Mitte 2019. erklärt Karsten Danzmann vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik. Dies würde nicht nur größere Bereiche des Himmels abdecken, sondern auch die Verarbeitung und Kalibrierung der Rohdaten verbessert.

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Die meisten der jetzt öffentlich präsentierten Gravitationswellen haben ihren Ursprung in den bereits recht häufigen Verschmelzungen zweier Schwarzer Löcher, sagen die Forscher. Aber auch hier reicht das Spektrum von relativ kleinen Objekten zu großen Objekten. Einige Signale sind jedoch ungewöhnlich – wie die Verschmelzung eines Schwarzen Lochs mit einem mysteriösen und deutlich leichteren Objekt oder die massivste Verschmelzung. Insgesamt 26 Gravitationswellen wurden so schnell entdeckt, dass öffentliche Alarme ausgegeben wurden, um Nachbeobachtungen durchzuführen. Bei sieben weiteren Alarmen wurde anschließend festgestellt, dass keine Gravitationswellen aufgetreten waren. 13 weitere Ereignisse wurden erst nach weiterer Analyse der Daten entdeckt.


(mho)

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