Gravitationswellen: Beben in der Raumzeit

Gravitationswellen: Beben in der Raumzeit

Die Ära der Gravitationswellenastronomie begann am 14. September 2015 mit dem ersten direkten Nachweis von Gravitationswellen zweier verschmelzender Schwarzer Löcher durch die beiden LIGO-Detektoren in den USA. Seit dieser bahnbrechenden Entdeckung, die 2017 mit dem Nobelpreis für Physik gewürdigt wurde, wurden Dutzende von Verschmelzungen von Schwarzen Löchern und mindestens zwei Verschmelzungen von Doppelneutronensternen entdeckt. Ende April 2020 endete nach einem Jahr sehr erfolgreicher Datenaufnahme der dritte Beobachtungslauf (O3) der Gravitationswellendetektoren. Es wurden einige außergewöhnliche Entdeckungen in O3 gemacht: GW190412, die erste Beobachtung verschmelzender Schwarzer Löcher mit deutlich unterschiedlichen Massen, GW190425, höchstwahrscheinlich die zweite Beobachtung einer Verschmelzung eines Doppelneutronensternsystems, GW190521, die massereichste Verschmelzung eines Doppelsystem Schwarzer Löcher mit einer Gesamtmasse von 150 Sonnen und die erste Beobachtung der Geburt eines mittelschweren Schwarzen Lochs, sowie GW190814, die Verschmelzung eines Schwarzen Lochs von 23 Sonnenmassen mit einem mysteriösen Objekt, das neunmal leichter ist. Die Daten aus dem zweiten Teil von O3 werden derzeit noch ausgewertet, um die Signale zu identifizieren.
Vier Forschungsabteilungen des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik lieferten wesentliche Beiträge zum Messinstrument, zur Datenanalyse, zur Modellierung der Wellenformen und zur Bestimmung der Eigenschaften der Quellen. Die kommenden Jahre werden viele weitere Entdeckungen bringen. Die Gravitationswellen-Astronomie ist inzwischen ein funktionierendes Werkzeug zur Beobachtung des Universums und zur Untersuchung der Allgemeinen Relativitätstheorie.

In drei Vorträgen werden verschiedene Aspekte der Gravitationswellen-Astronomie beleuchtet: wie messen wir Gravitationswellen und welche Neuigkeiten über das Universum erfahren dadurch? Welche besonders interessanten Beobachtungen gab es bisher und was erwarten wir von zukünftigen Messungen?


1) Exploring the Universe with Gravitational Waves

Prof. Dr. Alessandra Buonannos Max Planck Lecture bei der Berlin Science Week

In diesem Vortrag in englischer Sprache erklärt Prof. Buonanno, wie Gravitationswellen entstehen und gemessen werden. Sie berichtet über unerwartete Entdeckungen und darüber, wie die neue Methode der Gravitationswellen-Astronomie unser Verständnis des Universums bisher verändert hat und welche Fragen zukünftig untersucht werden.

Professorin Buonanno ist Direktorin am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam. Sie hielt ihren Vortrag bei der Berlin Science Week. Moderation: Dr. André Schirotzek vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik.

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2) Die spannendsten Gravitationswellen-Ereignisse

Dr. Benjamin Knispel bei Faszination Astronomie Online

In diesem Vortrag werden verschiedene Gravitationswellenmessungen im Detail erklärt: die allererste Beobachtung von Schwarzen Löchern im Jahr 2015, die Messungen verschmelzender Neutronensterne oder die Gravitationswellenmessung von zwei Schwarzen Löchern sehr unterschiedlicher Masse.

Dr. Knispel ist Pressereferent am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover. Er hielt seinen Vortrag im Rahmen der Reihe „Faszination Astronomie online“ des Hauses der Astronomie in Heidelberg (https://www.haus-der-astronomie.de/faszi-astro-online).

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3) Der deutsch-britische Gravitationswellendetektor GEO600

Dr. Benjamin Knispel bei Faszination Astronomie Online

Am Gravitationswellendetektor GEO600 in der Nähe von Hannover wurden Teile der Instrumente und Methoden entwickelt und getestet, mit denen an den LIGO-Gravitationswellendetektoren im Jahr 2015 erstmals der Nachweis von Gravitationswellen gelang. Auch heute wird dort weiter an Gravitationswellentechnologien der nächsten Generation geforscht – und Sie können einen virtuellen Blick hinter die Kulissen werfen!

Dr. Knispel ist Pressereferent am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover. Er hielt seinen Vortrag im Rahmen der Reihe „Faszination Astronomie online“ des Hauses der Astronomie in Heidelberg (https://www.haus-der-astronomie.de/faszi-astro-online).

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Verantwortlich für diesen Programmpunkt:

Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)

Bilder-Nachweis / Copyright

Banner-Bild: © N. Fischer, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), Simulating eXtreme Spacetimes project
Übersichtsbild: © N. Fischer, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), Simulating eXtreme Spacetimes project