LIGO entdeckt Gravitationswellen verschmelzender schwarzer Löcher

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Illustrationscredit: LIGO, NSF, Aurore Simonnet (Sonoma State U.)

Beschreibung: Gravitationsstrahlung wurde direkt nachgewiesen. Diese erste Entdeckung gelang letzten September gleichzeitig mit den Laser-Interferometer-Gravitationswellen-Observatorien (LIGO) in Washington und Louisiana. Nach zahlreichen Prüfungen der Übereinstimmungen wurde das Ergebnis der 5-Sigma-Entdeckung heute veröffentlicht. Die gemessenen Gravitations wellen stimmen mit dem überein, was erwartet wird, wenn zwei große Schwarze Löcher in einer fernen Galaxie nach einer Todesspirale miteinander verschmelzen und das neu entstandene Schwarze Loch einen Augenblick lang schnell abklingend vibriert. Die historische Entdeckung ist ein Phänomen, das von Einstein vorausgesagt wurde, und ein Meilenstein im Verständnis der Menschheit von Gravitation und den Grundlagen der Physik. Sie ist auch die bisher unmittelbarste Entdeckung Schwarzer Löcher. Die Illustration zeigt die beiden verschmelzenden Schwarzen Löcher, am unteren Bildrand ist die Signalstärke der beiden Detektoren während 0,3 Sekunden dargestellt. Die zu erwartenden künftigen Entdeckungen durch Advanced LIGO und andere Gravitationswellendetektoren könnten nicht nur die atemberaubende Natur dieser Messung bestätigen, sondern geben der Menschheit auch das ungeheure Versprechen, unser Universum auf neue Arten zu sehen und zu erforschen.

Zur Originalseite

Advanced LIGO: verbesserte Gravitationswellendetektoren

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: LIGO, Caltech, MIT, NSF

Beschreibung: Wenn man Ladung beschleunigt, entsteht elektromagnetische Strahlung: Licht. Doch wenn man Masse beschleunigt, entstehen Gravitationswellen. Licht war die ganze Zeit sichtbar, doch ein bestätigter direkter Nachweis von Gravitationswellen ist schwierig. Wenn Gravitationswellen absorbiert werden, entsteht ein winziges symmetrisches Wackeln, wie wenn man einen Gummiball quetscht und dann schnell wieder loslässt. Mithilfe getrennter Detektoren kann man Gravitationswellen von alltäglichen Stößen unterscheiden. Starke astronomische Quellen für Gravitationswellen würden gleichzeitig rütteln, sogar dann, wenn die Detektoren an gegenüberliegenden Seiten der Erde stehen. Hier sind die vier Kilometer langen Arme eines solchen Detektors abgebildet: das Laser-Interferometer Gravitationswellen-Observatorium (LIGO) im US-Bundesstaat Washington. Die Gravitations wellendetektoren werden – wie auch beim Schwesterinterferometer in Louisiana – kontinuierlich verbessert, sie sind nun empfindlicher als je zuvor.

Zur Originalseite

Wenn Schwarze Löcher kollidieren


Videocredit und -rechte: Simulating Extreme Spacetimes Collaboration

Beschreibung: Was geschieht, wenn zwei Schwarze Löcher zusammenstoßen? Dieses Extremszenario tritt wahrscheinlich in den Zentren einiger verschmelzender Galaxien und Mehrfachsternsysteme auf. Das hier gezeigte Video zeigt die Computeranimation des Endstadiums einer solchen Verschmelzung, bei der die Gravitationslinseneffekte betont wurden, die vor dem Sternenfeld im Hintergrund zu beobachten wären. Die schwarzen Regionen markieren die Ereignishorizonte des dynamischen Duos, während ein umgebender Ring aus sich verschiebenden Hintergrundsternen die Position ihres gemeinsamen Einsteinrings. Von allen Hintergrundsternen sind nicht nur außerhalb dieses Einsteinrings Bilder sichtbar, sondern auch ein oder mehrere Begleitbilder im Inneren. Schlussendlich verschmelzen die beiden Schwarzen Löcher. Die Endstadien solcher Verschmelzungen könnten zu einem starken, vorhersagbaren Ausbruch an Gravitationsstrahlung führen, das ist eine Nachstrahlung, nach der intensiv gesucht wird, sie hat eine völlig andere Natur als Licht und wurde bisher noch nie direkt beobachtet.

Weltraum-Musikvideo: APOD-Bilder vom September 2015
Zur Originalseite