Gravitationswellen – die Sprache der Sterne (das Universum erzählt sein Geheimnis)

Das All schwingt im Takt explodierender Sterne und verschmelzender Schwarzer Löcher. Forscher haben das GRAVITATIONSWELLEN-Echo solcher Ereignisse aufgefangen. Eine Gravitationswelle ist eine Welle in der Raumzeit. Albert Einstein zufolge entstehen die Wellen immer, wenn große Objekte, etwa bei Supernova-Explosionen oder beim Verschmelzen Schwarzer Löcher, beschleunigt werden. Mit Lichtgeschwindigkeit breiten sie sich aus und stauchen und strecken den Raum. Gravitationswellen bringen die Raumzeit selbst zum Schwingen und sind umso stärker, je größer die beschleunigte Masse ist. Die Wellen sind aber auch bei extrem großen Massen immer noch so klein, dass sie erst 100 Jahre nach Einsteins Vorhersage mit empfindlichen modernen Instrumenten nachgewiesen werden konnten.

Am 11. Februar 2016 berichteten Forscher des Observatoriums Ligo in den USA über die erste erfolgreiche direkte Messung von Gravitationswellen am 14. September 2015, die durch die Kollision zweier Schwarzer Löcher, rund 1,3 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, hervorgerufen wurden. Die Messung ist ein Meilenstein in der Geschichte der Astronomie. Nichts lenkt Gravitationswellen ab. Man kann damit tief ins Innerste kosmischer Objekte blicken. „Seit tausenden von Jahren schauen wir ins Universum. Doch 99 Prozent davon sind dunkel, diese Ereignisse kann man nur hören. Bisher waren wir taub, jetzt haben wir einen Sinn hinzubekommen“, erklärt Karsten Danzmann, Direktor des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik in Hannover.

Schon im Dezember 2015 schlug das Observatorium erneut an: Zwei Schwarze Löcher kreisten immer enger umeinander und verschmolzen schließlich zu einem einzigen Schwarzen Loch mit 21 Sonnenmassen. Dabei wurde die Masse einer ganzen Sonne in Form von Gravitationswellen-Energie ins All ausgestrahlt. Die Analyse dieses Ereignisses stellten die Forscher im Juni 2016 vor.

Nachdem in zwei weiteren Fällen Gravitationswellen von verschmelzenden Schwarzen Löchern registriert worden waren, wurde am 16. Oktober 2017 bei zwei zeitgleichen Pressekonferenzen bekanntgegeben, dass Teleskope der Europäischen Südsternwarte (ESO) im sichtbaren Licht eine Quelle von Gravitationswellen vermessen und somit erstmals ein optisches Signal dieser Phänomene erhalten haben; zudem vermuten die Wissenschaftler der  Europäischen Südsternwarte, dass die Gravitationswellen in diesem Fall durch die Verschmelzung von zwei Neutronensternen entstanden sind.


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