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Welt der Wissenschaft: Gravitationswellen

Ein Netz für Gravitationswellen

Die Suche nach Gravitationswellen geht in die nächste Runde. Zwar entzogen sich die von Albert Einstein vorhergesagten Kräuselungen der Raumzeit bisher hartnäckig ihrem direkten Nachweis. Doch eine neue Detektorgeneration weckt Hoffnungen. Mit Technologien, die am deutsch-britischen Experiment GEO600 entwickelt wurden, soll die Empfindlichkeit des internationalen Detektornetzwerks nun um das Zehnfache steigen.
Gravitationswellen

Im Universum spielen sich bisweilen energiereiche astrophysikalische Vorgänge ab: Massereiche Sterne etwa explodieren am Ende ihres Lebens als Supernova, oder es verschmelzen zwei sich eng umkreisende Neutronensterne zu einem Schwarzen Loch. Die bei solchen Ereignissen freigesetzten Energiemengen sind gewaltig und versetzen die Raumzeit in Schwingung. Noch fehlt aber jeglicher direkte Nachweis dieser Gravitationswellen, deren Existenz der geniale Physiker Albert Einstein einst vorhersagte. Denn die Wechselwirkung der Gravitation mit Materie ist äußerst gering, und die Auswirkungen von Gravitationswellen sind winzig. Daher bedarf es hochempfindlicher Detektoren, um sie aufzuspüren.

Zu diesem Zweck haben Wissenschaftler aus Europa und den USA ein weltumspannendes Netzwerk von Gravitationswellendetektoren, die LIGO Virgo Science Collaboration (LVC), aufgebaut. Die erste Etappe auf dem Weg zum direkten Gravitationswellennachweis ist nun abgeschlossen: Die Messinstrumente aller Observatorien der LVC arbeiten zuverlässig und präzise. Neueste Technologien, anderen Entwicklung das deutsch-britische Observatorium GEO600 maßgeblich beteiligt ist, sollen dem Detektornetzwerk künftig zu einer zehnmal höheren Empfindlichkeit verhelfen. So könnte die neue Detektorgeneration der Gravitationswellenastronomie schon bald die Türen öffnen…

Mai 2012

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Mai 2012

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  • Quellen

Aufmuth, P.: Warten auf die Welle. In: Sterne und Weltraum 1/2009, S. 30

Heurs, M.: Innovative Optik für die Gravitationswellenastronomie. Forschungsbericht 2005 des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik, Teilinstitut Hannover. In: Jahrbuch 2005 der Max- Planck-Gesellschaft (liegt ausschließlich digital vor)

Mokler, F.: Die Kräuselungen der Raumzeit. In: MaxPlanckForschung 2/2011, S. 48

Nollert, H.-P. et al.: Physik der Gravitationswellen. In: Sterne und Weltraum Special 6 "Gravitation", S. 42-46