Erneut Gravitationswellen nachgewiesen: ALLGEMEINE RELATIVITÄTSTHEORIE

ALLGEMEINE RELATIVITÄTSTHEORIE

Erneut Gravitationswellen nachgewiesen

Erneut Gravitationswellen nachgewiesen: ALLGEMEINE RELATIVITÄTSTHEORIE  LIGO legt nach! Der ersten Entdeckung von Gravitationswellen im September folgte im Dezember die Messung eines weiteren Signals zweier verschmelzender Schwarzer Löcher, wie Forscher nun vermelden.

Die Verbesserungen am Gravitationswellendetektor LIGO scheinen sich gelohnt zu haben. Seit die Anlage im September 2015 mit einer erhöhten Empfindlichkeit und Raumausbeute dank neuer Detektoren als Advanced LIGO wieder an den Start ging, gelang nun schon zum zweiten Mal der Nachweis von Gravitationswellen. Die ersten Wellen erreichten die Interferometerarme in Hanford und Livingston in den USA am 14. September 2015, das gemessene Signal GW150914 trägt deshalb dieses Datum und außerdem das englische Wort für „Gravitationswelle“ im Namen. Nun vermelden die Forscher der LIGO-Kooperation mit GW151226 bereits den zweiten Nachweis der Raum-Zeit-Schwingungen.

Es handelt sich dabei wie schon bei GW150914 mutmaßlich um ein Signal, das beim Verschmelzen zweier Schwarzer Löcher entstanden ist, wie Wissenschaftler der Kooperation heute anlässlich einer Konferenz der American Astronomical Society in San Diego verkündeten. Eine Studie dazu erscheint in einem Fachjournal.


LIGO steht für „Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory“ und ist der Name zweier Interferometer, deren kilometerlange, jeweils rechtwinklig aufeinandertreffende Arme sich in 3000 Kilometer Entfernung voneinander befinden. In diesen Armen reflektieren Spiegel zwei Laserstrahlen immer wieder hin und her und führen sie schließlich zusammen. Dabei löschen sich die Strahlen durch Interferenz aus. Wenn eine Gravitationswelle die Raumzeit dehnt und so die Länge der Arme verändert, gelingt diese Auslöschung nicht mehr perfekt. Das dann verbleibende Licht verheißt unter Umständen, dass eine Gravitationswelle durch den Detektor gewandert ist.

Erneut Gravitationswellen nachgewiesen ALLGEMEINE RELATIVITÄTSTHEORIE Hanford Hintergrund Das Gravitationswellen-Observatorium Ligo

Ligo ist ein Laser-Interferometer-Gravitationswellen-Observatorium, das in den USA für den Nachweis von Gravitationswellen gebaut worden ist. Der Detektor besteht aus zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Armen, die jeweils vier Kilometer lang am Boden verlaufen und schnurgerade sind. Hanford




Den ganzen Artikel finden sie in dieser Quelle: Spektrum.de

Erneut Gravitationswellen nachgewiesen.

Gravitationswellen: Warum ihr Nachweis eine Sensation ist.
Der Beweis für Gravitationswellen ist 100 Jahre nach Einstein da und die Welt der Wissenschaft steht Kopf. Doch was genau ist so spannend an den Gravitationswellen?

Gravitationswellen sind momentan in aller Munde. Denn Forschern ist es gelungen, die Wellen nachzuweisen – und das 100 Jahre nachdem Albert Einstein die Theorie aufgestellt hat, dass sie existieren. Die Gerüchte dass es Forschern gelungen ist, die Wellen nachzuweisen, kursierten schon seit Monaten – jetzt ist man sicher allerdings sicher. Doch was sind das eigentlich für Wellen? Warum sind sie so wichtig? Und warum war es so schwierig, sie zu finden?

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Einige Fakten über Gravitatiosnwellen

Was sind Gravitationswellen?
Man stelle sich das Unvorstellbare vor: zwei Schwarze Löcher auf Kollisionskurs. Sich eines davon vorzustellen ist schon schwierig genug. Schließlich entkommt nichts den finsteren Giganten. Zumindest fast nichts. Sie ziehen Materie an, sie ziehen Wellen wie Licht an. Schwarze Löcher gehören zu den größten und schwersten Gebilde im Weltall – und wir können sie nicht sehen. Weil einfach nichts entkommt und zu uns gelangt, das sich beobachten ließe.

Gravitationswellen entstehen insbesondere, wenn große Objekte wie Sterne beschleunigt werden, und stauchen und strecken den Raum. Sie breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus und verbiegen dabei den Raum – ähnlich wie ein ins Wasser geworfener Stein, der sich ausbreitende Wellen auf der Oberfläche erzeugt.

Hier kommen die Gravitationswellen ins Spiel. Die Anziehungsfelder oder Gravitationsfelder der Schwarzen Löcher ändern sich, wenn sie einander zu nahe kommen. Früher dachte man, dass sich die Gravitationsfelder sofort zu einem neuen, großen Gravitationsfeld anpassen. Dann kam Albert Einstein. Er sagte, dass nichts schneller als mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs sein kann. Das gilt auch für die Änderung der Gravitationsfelder. Die Fusion findet zwar immer noch statt – aber zeitlich verzögert. Die Gravitationsfelder sind also nicht von jetzt auf gleich angepasst. Es kommt stattdessen zu Wellen, die sich in Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

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Einstein sagte diese Wellen vor fast genau 100 Jahren voraus, als Teil seiner Allgemeinen Relativitätstheorie. Nachweisen konnte man sie allerdings bislang nicht. Dabei müssten sie theoretisch immer entstehen, wenn beschleunigte Massen aufeinander treffen – also auch auf der Erde und im Sonnensystem. Das Problem ist nur: Diese Wellen sind zu schwach, um nach derzeitigem Stand der Technik messen zu können. Deshalb haben die Forscher nun die Kollision von zwei Schwarzen Löchern ausgewertet, also zwei der größten Objekte, die es im Weltall gibt, um sie sicher zu erkennen.

Gravitationswellen: Geben sie Aufschluss über schwarze Löcher?
Materie, Wellen, nichts entkommt dem Schwarzen Loch. Fast nichts. Der Clou ist aber: Gravitationswellen kommen bei uns auf der Erde an. Und werden nicht vom Schwarzen Loch aufgehalten. Plötzlich könnte dieses Loch gar nicht mehr so schwarz sein, wenn die Messung von Gravitationswellen noch genauer wird.
Forscher feiern daher die Entdeckung als „Jahrhundertfund“. Nicht, weil damit Einstein bewiesen wurde – an seiner Theorie hat kaum noch jemand gezweifelt. Sondern, weil der Vergleich verschiedener Gravitationswellen Aufschluss über die Dinge geben könnte, die den Wissenschaftlern bislang verborgen geblieben sind.

ALLGEMEINE RELATIVITÄTSTHEORIE ERNEUT GRAVITATIONSWELLEN NACHGEWIESEN Albert Einstein

Was geschieht in einem Schwarzen Loch? Wie genau funktioniert ein Neutronenstern? Wie genau lief der Urknall ab? Und wie lässt sich erklären, dass große Dinge scheinbar anders funktionieren, nämlich nach der Relativitätstheorie, als die kleinsten Teilchen, die in der Quantenmechanik beschrieben sind. An einer Erklärung dafür scheiterte sogar Albert Einstein. Die Wissenschaft könnte ihr nun einen Schritt näher sein.

Thema: Erneut Gravitationswellen nachgewiesen. Dezember