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Dieser Hype um ein zwar gelegtes, aber noch nicht auf korrekten Inhalt geprüftes Ei macht mich skeptisch.
Besser wir warten noch eimal 10 Jahre und hunderte Messungen von Gravitationswellen ab, bevor wir eine Sache als Fakt hinausposaunen, an Stelle die Darstellung "direkt nachgewiesen" wenigstens mit dem Wort "wahrscheinlich" zu ergänzen. Selbst die populärwissenschaftliche Presse muss sich fragen lassen, ob sie noch objektiv berichtet.
Heißt nicht, dass nicht tatsächlich "Graviationswellen" nachgewiesen wurden.
Wenn ich es korrekt verstehe, wird behauptet, Gravitationswellen direkt messtechnisch nachgewiesen zu haben und sich eben nicht indirekter Verfahren zu bedienen. Es wird nun behauptet, dass beide LIGOs parallel eine Differenz zwischen der Länge der jeweiligen Arme von 1/10.000 Durchmesser eines Protons induziert durch eine Gravitationswelle durch Interferenzverschiebung eines Lasers festgestellt haben.
Hierbei ergeben sich m.E. 2 Probleme:
a) elektromagnetische Wellen und Gravitationswellen dürfen sich nicht gegenseitig beeinflussen - was m.E. nicht gesichert ist
b) die festgestellte Längendifferenz ist keine Zeitdifferenz
c) das Ereignis wurde in einem zeitlichen Abstand von 6,9ms an den beiden LIGOS festgestellt, wobei die Messergebnisse nicht exakt übereinander zu legen sind - auf dieser Basis wird eine vermeintliche Quelle in x-Mrd. Lichtjahren zeitlichen Abstands ausgemacht - abenteuerlich
Habe den ganzen Bericht allerdings noch nicht gelesen, denke jedoch, dass es sinnvoll ist vor großen Jubel erstmal abzuwarten, dass mehrere weitere Messungen vorzugsweise mit anderen Messverfahren gelingt. Vielleicht ist ja doch nur in China ein Sack Reis umgefallen.
Okay, wir können Gravitationswellen vom Zusammenstoß zweier schwarzer Löcher nachweisen. Ein solchen Ereignis hat allerdings enorme gravitative Auswirkungen. Alles andere, selbst Supernovaexplosionen, sind dagegen ein regelrechter Kindergeburtstag. Wieso geht man trotzdem davon aus, dass uns von nun an ein Fenster in eine andere Welt der Astronomie offen steht?
Werden die Messgeräte mit dieser Entdeckung auf einmal 100.000 Mal empfindlicher?
Wenn zwei Objekte so nah umeinander kreisen, dann ist ein solch kurzes Signal wohl von da her plausibel. Andererseits werden die Objekte sich auch dann mehrere Male umkreisen, bevor sie ineinander fallen. Warum hat es dann nur einen solchen Chirp gegeben?
Ferner sind Schwarze Löcher sehr speziell in der Weise, dass (nach Einstein) die Zeit in ihrer nahen Umgebung immer langsamer läuft, alle Bewegungen also extrem verlangsamt sind bis zum Stillstand. Warum dann ein so kurzes Signal?
Stellungnahme der Redaktion
Erste Frage: Jede Einzelwelle des Chirp entspricht einem Umlauf. Es sind also tatsächlich viele Umläufe, von denen aber nur die paar letzten nachweisbar sind, weil sie die stärksten Wellen erzeugen. Zuvor hat es bereits Milliarden solcher Umläufe bei diesem Paar gegeben.
Zweite Frage: Dieser Effekt wird nur unmittelbar am Ereignishorizont wirklich drastisch. Aber Sie haben Recht: Ein direkt dabei stehende Beobachter würde den Vorgang noch deutlich schneller erleben als wir Außenstehenden. Die Kürze des Signals ist oben schon erklärt: Davor ist es einach noch nicht nachweisbar, weil zu schwach.
U.B.
vage habe ich verstanden, dass er eine Längenänderung in beide Richtungen misst, aber folgt das Lichtsignal nicht auch der Gravitation und wird entsprechend langsamer?
Kurz aber ziemlich konkret wird Ihre Frage nach dem Effekt auf das Licht selbst beantwortet auf der Leserbriefseite von Sterne und Weltraum (SuW) 7/2012. Ausfuehrlichere Erklaerungen dazu finden Sie im SuW-Dossier "Einsteins Kosmos" von 2015. Einzelaspekte werden in den "Expertenantworten" jeweils auf S. 8 des Maerzhefts und Aprilhefts 2016 erscheinen.
Mir ist nicht klar, wie man die Entfernung des Ereignisses bestimmen kann. Konnte man aus der Wellenform eine Rotverschiebung bestimmen?
Stellungnahme der Redaktion
Das ist eine sehr gute Frage: Man vergleicht dazu die Veränderung der Frequenz des Signals der Welle mit ihrer Amplitude.
Die Frequenz der Welle steigt stetig an während sich die beiden Schwarzen Löcher umkreisen, weil sie in einer Spirale immer schneller rotieren. Zusätzlich beschleunigt sich diese Bewegung, weil das System mit den Gravitationswellen ja Energie abstrahlt und so immer leichter wird. Man kann aus der Veränderung der Frequenz die Massen der beiden Schwarzen Löcher und die Masse des neuen "gemeinsamen" Schwarzen Lochs bestimmen.
Aus den Massen kann man auch die Amplitude der Gravitationswelle bei der Enstehung herleiten. Nun schaut man sich an, wie stark die Amplitude an Intensität nachgelassen hat, bis sie hier ankam (die Welle verteilt ja ihre Energie über den Raum, während sie sich von ihrem Ursprungsort ausbreitet). Aus dem Verhältnis der Amplituden lässt sich die Entfernung des Ereignisses bestimmen.
Liebe SuW-Redaktion, ich habe gerade in Nature (529, 21 January 2016) einen interessanten Artikel gelesen. Titel "Exotic atoms: Antimatter may matter". Wenn ich ihn recht verstanden habe, dann sagt er aus, dass man bisher nicht weiß, ob sich Materie und Antimaterie gegenseitig anziehen oder abstoßen. Würden sie sich abstoßen, könnte man damit Effekte erklären, die man heutzutage mit dunkler Materie, dunkler Energie und der kosmischen Inflation erklärt. Einen Artikel in Sterne und Weltraum zu diesem Themenkomplex fände ich höchst interessant.
Hier noch der Link zum Nature-Artikel: http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7586/full/529294a.html
Vielen Dank für diese sachliche, objektive Darstellung. Das hilft vielen Interessierten, das Thema in zu erwartenden Gesprächen fundiert und sachlich darzustellen und damit einer eventuell medial hervorgerufenen Panikmache entgegen zu treten.
Die Weitwinkelaufnahme von Rolf Werder der Perseiden in der Nacht vom 12. auf 13. August 2015, die in der Rubrik "Astronomie und Praxis: Wunder des Weltalls" der Ausgabe 02/2016 von Sterne und Weltraum abgedruckt ist (S.80/81), zeigt sehr schön die Projektion des Radianten dieses berühmten Meteorschauers auf das entsprechende Sternbild. Bei genauer Betrachtung dieser Aufnahme fällt am linken oberen Bildrand eine Strichspur auf, deren Orientierung und Intensitätsverlauf sich von denen der Meteore deutlich unterscheidet. Meine Frage wäre, ob es möglich ist, dass diese Strichspur ein "Iridum-Flare" eines Satelliten sein könnte, der sich kurz nach Sonnenuntergang oder kurz vor Sonnenaufgang unter die Perseiden geschwindelt hat? Wenn Herr Werder Aufnahme-Zeitpunkt und -Koordinaten dieses Bildes zur Verfügung stellen könnte, dann könnten die Leser versuchen, mit der von Ihnen in einer vergangenen Ausgabe von SuW beschriebenen Methode den Satelliten zu identifizieren.
Stellungnahme der Redaktion
Das ist ziemlich eindeutig ein Iridium-Flare. Im Prinzip kann man den Satelliten auch ohne Herrn Werder identifizieren, denn der angegebene Aufnahme-Ort "Fehmarn" ist ja nicht so arg groß, und die Belichtung ging sicher ueber einen großen Teil der Nacht, so dass der Zeitpunkt des Flares ohne Identifikation unklar ist.
Wie kann man mit "Straton" einen so glatten beeindruckenden Bildhintergrund nach der Entfernung der Sterne erhalten? Etwa mit zweimaliger Anwendung von "Straton" hintereinander?
Was habe ich die "kleine" Philae über viele Monate interessiert beobachtet, mit ihr gebangt und gehofft, dass der Kontakt wiederkommen wird. Nichtsdestotrotz ist es toll, auf dem Kometen gelandet zu sein und ein paar Messwerte gekriegt zu haben. Eine klasse Leistung!
Ich finde die Flugzeuge vor Sonne und Mond sowie die Lichtspuren von Flugzeugen vor Deep-Sky-Aufnahmen schon lange nicht mehr lustig. Sie beweisen nur, wie flugzeugverseucht unser Himmel ist. Von 20 Aufnahmen zum Stacken muss ich regelmäßig ein bis zwei wegwerfen. Jedes hochfliegende Flugzeug beschert uns außerdem Kondensstreifen, die den Himmel aufhellen. Vor fast 50 Jahren war eine Flugzeugspur auf einer Deep-Sky-Aufnahme für SuW eine Sensation. Heute ist sie eher ein Ärgernis. Trotzdem eine gelungene Aufnahme!
Frage zu Ihrem Artikel "Neutrinos und die Supernova 1987A" in SuW 1/2016:
Auf Seite 29 schreiben Sie "...weil die Geschwindigkeit der Rückstoßelektronen im Wassser teilweise höher als die Lichtgeschwindigkeit ist, emitieren sie Tscherenkow-Strahlung.". Wie das? Wie kann etwas zumindest für unser heutiges Verständnis schneller als die Lichtgeschwindigkeit sein? Dann wäre das doch mit unseren Mitteln nicht messbar und widerspräche Albert Einstein etc. Das wirft bei mir die Frage auf, ob das nicht ein Druckfehler ist. Sogar der LHC nur in der Lage, bis knapp 10 km/h unterhalb Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Das muss mal näher erklärt werden, das finde ich hochspannend
Danke für Ihre Antwort, Gruß Wolfgang Zemp
Stellungnahme der Redaktion
Die Teilchen können in der Tat nicht schneller sein als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, wie Herr Zemp richtig annimmt. Dazu müsste man die Gültigkeit der Relativitätstheorie außer Kraft setzen.
Aber in Luft ist die Lichtgeschwindigkeit ein kleines bisschen kleiner als im Vakuum (in Wasser sogar fast 30 Prozent). Und deshalb ist ein Teilchen, das dort mit hoher Energie und deshalb mit fast der Vakuumlichtgeschwindigkeit fliegt, tatsächlich schneller als das Licht.
Wir sollten die Astrophysik weit entfernter Objekte nicht so ernst nehmen. Je weiter weg die Objekte sind, desto geringer ist die Zuverlässigkeit der Aussagen.
Abwarten und später jubeln!
12.02.2016, P.FreiBesser wir warten noch eimal 10 Jahre und hunderte Messungen von Gravitationswellen ab, bevor wir eine Sache als Fakt hinausposaunen, an Stelle die Darstellung "direkt nachgewiesen" wenigstens mit dem Wort "wahrscheinlich" zu ergänzen. Selbst die populärwissenschaftliche Presse muss sich fragen lassen, ob sie noch objektiv berichtet.
Heißt nicht, dass nicht tatsächlich "Graviationswellen" nachgewiesen wurden.
Wenn ich es korrekt verstehe, wird behauptet, Gravitationswellen direkt messtechnisch nachgewiesen zu haben und sich eben nicht indirekter Verfahren zu bedienen. Es wird nun behauptet, dass beide LIGOs parallel eine Differenz zwischen der Länge der jeweiligen Arme von 1/10.000 Durchmesser eines Protons induziert durch eine Gravitationswelle durch Interferenzverschiebung eines Lasers festgestellt haben.
Hierbei ergeben sich m.E. 2 Probleme:
a) elektromagnetische Wellen und Gravitationswellen dürfen sich nicht gegenseitig beeinflussen - was m.E. nicht gesichert ist
b) die festgestellte Längendifferenz ist keine Zeitdifferenz
c) das Ereignis wurde in einem zeitlichen Abstand von 6,9ms an den beiden LIGOS festgestellt, wobei die Messergebnisse nicht exakt übereinander zu legen sind - auf dieser Basis wird eine vermeintliche Quelle in x-Mrd. Lichtjahren zeitlichen Abstands ausgemacht - abenteuerlich
Habe den ganzen Bericht allerdings noch nicht gelesen, denke jedoch, dass es sinnvoll ist vor großen Jubel erstmal abzuwarten, dass mehrere weitere Messungen vorzugsweise mit anderen Messverfahren gelingt. Vielleicht ist ja doch nur in China ein Sack Reis umgefallen.
Was macht eigentlich das Higgs-Boson?
"Nur" eine Untermauerung Einsteins SRT ...
12.02.2016, SteZeWerden die Messgeräte mit dieser Entdeckung auf einmal 100.000 Mal empfindlicher?
Warum nur ein Signal und ein so kurzes?
12.02.2016, Albrecht GieseFerner sind Schwarze Löcher sehr speziell in der Weise, dass (nach Einstein) die Zeit in ihrer nahen Umgebung immer langsamer läuft, alle Bewegungen also extrem verlangsamt sind bis zum Stillstand. Warum dann ein so kurzes Signal?
Erste Frage: Jede Einzelwelle des Chirp entspricht einem Umlauf. Es sind also tatsächlich viele Umläufe, von denen aber nur die paar letzten nachweisbar sind, weil sie die stärksten Wellen erzeugen. Zuvor hat es bereits Milliarden solcher Umläufe bei diesem Paar gegeben.
Zweite Frage: Dieser Effekt wird nur unmittelbar am Ereignishorizont wirklich drastisch. Aber Sie haben Recht: Ein direkt dabei stehende Beobachter würde den Vorgang noch deutlich schneller erleben als wir Außenstehenden. Die Kürze des Signals ist oben schon erklärt: Davor ist es einach noch nicht nachweisbar, weil zu schwach.
U.B.
wie funktioniert der Detektor?
12.02.2016, Torsten Irionweiß einer, wo das mal anschaulich erklärt wird?
Einen sehr schönen Beitrag dazu hat Markus Pössel drüben bei scilogs.de verfasst. Mit animierten Grafiken. Viel Spaß!
Kurz aber ziemlich konkret wird Ihre Frage nach dem Effekt auf das Licht selbst beantwortet auf der Leserbriefseite von Sterne und Weltraum (SuW) 7/2012. Ausfuehrlichere Erklaerungen dazu finden Sie im SuW-Dossier "Einsteins Kosmos" von 2015. Einzelaspekte werden in den "Expertenantworten" jeweils auf S. 8 des Maerzhefts und Aprilhefts 2016 erscheinen.
Wie wird die Entfernung bestimmt?
12.02.2016, Andreas LenzingDas ist eine sehr gute Frage: Man vergleicht dazu die Veränderung der Frequenz des Signals der Welle mit ihrer Amplitude.
Die Frequenz der Welle steigt stetig an während sich die beiden Schwarzen Löcher umkreisen, weil sie in einer Spirale immer schneller rotieren. Zusätzlich beschleunigt sich diese Bewegung, weil das System mit den Gravitationswellen ja Energie abstrahlt und so immer leichter wird. Man kann aus der Veränderung der Frequenz die Massen der beiden Schwarzen Löcher und die Masse des neuen "gemeinsamen" Schwarzen Lochs bestimmen.
Aus den Massen kann man auch die Amplitude der Gravitationswelle bei der Enstehung herleiten. Nun schaut man sich an, wie stark die Amplitude an Intensität nachgelassen hat, bis sie hier ankam (die Welle verteilt ja ihre Energie über den Raum, während sie sich von ihrem Ursprungsort ausbreitet). Aus dem Verhältnis der Amplituden lässt sich die Entfernung des Ereignisses bestimmen.
Anregung: SuW-Artikel zum Thema Antimaterie könnte anti-gravitativ wirken
10.02.2016, Ludwig HechlerHier noch der Link zum Nature-Artikel:
http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7586/full/529294a.html
Freundliche Grüße
Sachliche Darstellung
05.02.2016, Gert WeigeltPerseide oder Iridium-Flare?
05.02.2016, Heinz Zoller, InnsbruckDas ist ziemlich eindeutig ein Iridium-Flare. Im Prinzip kann man den Satelliten auch ohne Herrn Werder identifizieren, denn der angegebene Aufnahme-Ort "Fehmarn" ist ja nicht so arg groß, und die Belichtung ging sicher ueber einen großen Teil der Nacht, so dass der Zeitpunkt des Flares ohne Identifikation unklar ist.
Zu Bild "Sternloser H-Alpha-Nebel" von Arno Rottal
03.02.2016, Erich MeyerWie kann man mit "Straton" einen so glatten beeindruckenden Bildhintergrund nach der Entfernung der Sterne erhalten? Etwa mit zweimaliger Anwendung von "Straton" hintereinander?
Philae war trotzdem ein Erfolg
02.02.2016, Lucas ArnoldtTemperatur: billion oder Billion?
27.01.2016, Friedrich Gebhardt, BonnTatsächlich ist eine Billion (10**12) gemeint, im englischen Text steht "trillion".
Dr. Tilmann Althaus
Flugzeug vor Sonne
24.01.2016, Guy HeinenGroßartiges Bild
21.01.2016, Th. SchmidtWas meinst du so über den "neunten Planet"? (Der Neue)
Gibts den überhaupt?
Gruss Thompson Schmidt
Neutrinos & Überlichtgeschwindigkeit
20.01.2016, Wolfgang Zemp, KirchbergAuf Seite 29 schreiben Sie "...weil die Geschwindigkeit der Rückstoßelektronen im Wassser teilweise höher als die Lichtgeschwindigkeit ist, emitieren sie Tscherenkow-Strahlung.". Wie das? Wie kann etwas zumindest für unser heutiges Verständnis schneller als die Lichtgeschwindigkeit sein? Dann wäre das doch mit unseren Mitteln nicht messbar und widerspräche Albert Einstein etc. Das wirft bei mir die Frage auf, ob das nicht ein Druckfehler ist. Sogar der LHC nur in der Lage, bis knapp 10 km/h unterhalb Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Das muss mal näher erklärt werden, das finde ich hochspannend
Danke für Ihre Antwort, Gruß Wolfgang Zemp
Die Teilchen können in der Tat nicht schneller sein als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, wie Herr Zemp richtig annimmt. Dazu müsste man die Gültigkeit der Relativitätstheorie außer Kraft setzen.
Aber in Luft ist die Lichtgeschwindigkeit ein kleines bisschen kleiner als im Vakuum (in Wasser sogar fast 30 Prozent). Und deshalb ist ein Teilchen, das dort mit hoher Energie und deshalb mit fast der Vakuumlichtgeschwindigkeit fliegt, tatsächlich schneller als das Licht.
Die Astrophysik weit entfernter Objekte ist ein Wolkenkuckucksheim!
15.01.2016, Joachim DatkoJoachim Datko - Philosoph, Physiker