Direkt zum Inhalt

Gravitationswellen: Eine neue Ära der Astrophysik - Das Zeitalter der Gravitationswellen-Astronomie hat begonnen

Der 14. September 2015 wird in die Geschichte eingehen. An jenem Tag gelang der erste direkte Nachweis von Gravitationswellen - 100 Jahre, nachdem Albert Einstein sie vorhergesagt hatte. Damit öffnet sich ein völlig neues Fenster zur Beobachtung des Universums. Insbesondere enge Doppelsysteme aus Neutronensternen und Schwarzen Löchern werden im Fokus dieser neuen Forschungsrichtung stehen.
Gravitationswellen

Marco Drago war der Erste, der das Signal sah. Der italienische Postdoktorand saß am 14. September 2015 an seinem Arbeitsplatz am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Hannover. Hier überwachte er Datenströme, die von LIGO, dem Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory in den USA, eintrafen und nun hier in Hannover von einem Superrechner ausgewertet wurden. Dieser Computercluster namens ATLAS ist weltweit der leistungsfähigste Großrechner, der für die Analyse von Gravitationswellendaten eingesetzt wird.

Drago telefonierte gerade mit einem Kollegen aus Italien, als er von dem automatischen Auswertesystem eine Alarmmeldung erhielt. Die Rechner hatten aus den Rohdaten ein »Ereignis« herausgefischt. Das bedeutete: Die beiden LIGO-Detektoren in den USA hatten zeitgleich ein Signal registriert, bei dem es sich um den lange ersehnten Nachweis einer Gravitationswelle handeln könnte.

Wie derartige Signaturen aussehen sollten, wusste Drago genau. In seiner Doktorarbeit an der Universität Padua hatte er einen Algorithmus entwickelt, mit dem sich die Rohdaten von Gravitationswellendetektoren wie LIGO rasch auf solche Muster hin analysieren lassen. Als er nun auf den Monitor seines Computers blickte, zeigte dieser ihm ein Signal wie aus dem Lehrbuch: Nicht verrauscht, wie zu erwarten wäre, sondern klar und deutlich stach es aus den Messdaten heraus.

(Lesen Sie weiter im PDF des Artikels, das Sie über den Download-Button erhalten)

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Vielfältige Quanten

Wir tauchen ein in die Welt der Quanten, die uns noch immer zahlreiche Rätsel aufgibt. Forscher entwickeln ständig neue Modelle und hinterfragen Grundlegendes, wie beispielsweise das Konzept der Zeit. Gleichzeitig macht die Entwicklung neuer Quantencomputer große Fortschritte und könnte unsere Verschlüsselungssysteme bedrohen. Experten arbeiten an neuen Methoden, um unsere Daten zu schützen. Erfahren Sie, wie diese Herausforderungen gemeistert werden und ob Kryptografen den Wettlauf gegen die Zeit gewinnen können.

Sterne und Weltraum – 25 Jahre VLT – Jubiläum des Riesenteleskops

Das Very Large Telescope, das seit dem Jahr 2000 beeindruckende Aufnahmen mit seinen vier kombinierbaren 8-Meter-Spiegeln liefert, ist der Auftakt unserer dreiteiligen Serie über Observatorien in der chilenischen Atacama. Lesen Sie unseren Insiderbericht über die Arbeit und Technik des ESO-Riesenteleskops. Wir blicken mit der Raumsonde Juno in die Vulkanschlünde des Jupitermonds Io und und zeigen, wie Wissenschaftler das Phänomen von Glitches – der kurzzeitigen Rotationsbeschleunigung von Neutronensternen – simulieren. Weiter testen wir, wie sich eine innovative neue Astrokamera mit integriertem Nachführsensor im Praxiseinsatz bewährt.

Sterne und Weltraum – Gravitationswellen – Wie ist der Status bei gemessenen Signalen?

Gravitationswellendetektoren messen seit April 2024 wieder Signale von Schwarzen Löchern – in unserer Titelgeschichte erfahren Sie mehr über die neuen Erkenntnisse zu diesen rätselhaften Objekten. Darüber hinaus zeigen wir Ihnen die Technik der JANUS-Kamera auf der europäischen Raumsonde JUICE, die im Juli 2031 Jupiter und seine Monde detailliert erkunden soll. Wir berichten über die erfolgreiche Probennahme von der Mondrückseite mit der chinesischen Sonde Chang’e 6 und zeigen neue Aufnahmen des Weltraumteleskopes Euclid.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.