Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Gravitationswellen: Am Puls der Raumzeit

Drei Jahre nach dem ersten Nachweis der Raumzeitschwingungen haben sich Wissenschaftler ehrgeizige Ziele gesetzt: Sie wollen das Innere von Neutronen­sternen entschlüsseln und die Expansion des Weltalls vermessen – und besser als bisher das Wesen Schwarzer Löcher verstehen.
Simulation von Gravitationswellen

Mitte der 1980er Jahre fand der US-amerikanische Physiker Bernard Schutz eine neue Lösung für eines der ältesten Probleme der Astronomie: Wie misst man die Entfernung eines Himmelsobjekts von der Erde? Seit Generationen verwenden Forscher die Helligkeit von Sternen als kosmisches Metermaß. Doch das bringt zahlreiche Komplikationen mit sich. So können nahe und schwach leuchtende Sterne vortäuschen, sie seien weit entfernt und deutlich heller.

Gravitationswellen wären eine bessere kosmische Messlatte, erkannte Schutz, der an der Car­diff University in Großbritannien forscht. Diese Schwingungen der Raumzeit waren damals nicht mehr als eine Vorhersage von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Sie entstehen, wenn massereiche Objekte, beispielsweise Schwarze Löcher, schnell beschleunigt werden. Schutz erkannte: Sollte ein Detektor die Wellen eines Tages auffangen, dann ließe sich leicht ausrechnen, wie stark das Signal bei der Aussendung war und welche Strecke es bis zur Erde zurückgelegt hat. Mit Gravitationswellen müsste sich also sehr genau die Expansion des Kosmos vermessen lassen ...

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Ursprung des Lebens

Ist unsere Erde der einzige Planet, der Leben hervorbrachte? Ist das Entstehen von Leben tatsächlich so selten und ist es nicht eine zwingende Konsequenz, sobald die Voraussetzungen dafür gegeben sind? Wir beleuchten die Entstehung des Lebens auf der Erde und ob sich dieser Vorgang anderswo im Weltraum wiederholen kann. Darüber hinaus informieren wir Sie über das Debakel um Boeings Starliner, das in einem unbemannten Rückflug von der ISS gipfelte. Sie erfahren von einem an der Gaia-Mission beteiligten Insider Details über das bevorstehende Ende der Mission und wir zeigen die erste hochaufgelöste Galaxienkarte des ESA-Teleskops Euclid. Weiter präsentieren wir Ihnen jede Menge astronomische Himmelsereignisse des Jahres 2025 und Sie erhalten den »Astro-Planer 2025«, mit dem Sie keines dieser Beobachtungs-Highlights verpassen.

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.

  • Quellen

Farr, W. et al.: Distinguishing Spin-Aligned and Isotropic Black Hole Populations with Gravitational Waves. In: Nature 548, S. 426–429, 2017

Schutz, B. F.: Determining the Hubble Constant from Gravitational Wave Observations. In: Nature 323,S. 310–311, 1986

Smartt, S. J. et al.: A Kilonova as the Electromagnetic Counterpart to a Gravitational-Wave Source. In: Nature 551, S. 75–79, 2017

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.