Forscher haben erneut den Nachweis von Gravitationswellen vermeldet.
San Diego/Wien. "We did it", freute sich David Reitze, Executive Director des Weltraumprojekts Ligo, vor fünf Monaten vor versammelter Forscherrunde in der US-amerikanischen National Science Foundation. In einer via Livestream übertragenen Pressekonferenz aus Washington war der erstmalige Nachweis von Gravitationswellen verkündet worden. Mittlerweile sei dies ein zweites Mal gelungen, berichteten Astronomen am Mittwoch bei einem Treffen der American Astronomical Society in San Diego.
Explodierende Sterne und die Verschmelzung von Schwarzen Löchern bringen einen gewissen Schwung in den Kosmos. Während sich eine Supernova, das Lebensende eines massereichen Sterns, als extrem helles Aufleuchten präsentiert, entstehen bei der Vereinigung Schwarzer Löcher die von Albert Einstein vorausgesagten Gravitationswellen. Sie sausen durch das All, verformen die Raumzeit und sind auf der Erde messbar. Eindeutige Klarheit über ihre Existenz herrscht aufgrund eines am 14. September 2015 vom Ligo-Observatorium in den USA wahrgenommenen, besonders charakteristischen Signals. Dieses war durch die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher in einer Entfernung von 1,3 Milliarden Lichtjahren verursacht worden.
26. Dezember 2015
Der nunmehrige zweite Nachweis geht auf ein Ereignis vom 26. Dezember 2015 zurück. Damals hatte das Observatorium erneut angeschlagen. Zwei Schwarze Löcher mit 14 und acht Mal so viel Masse wie unsere Sonne kreiselten in einer Entfernung von 1,4 Milliarden Lichtjahren immer enger umeinander und verschmolzen schließlich zu einem einzigen Schwarzen Loch mit 21 Sonnenmassen. Die Analyse dieses Ereignisses, das nach dem Datum die Katalognummer GW151226 bekam, stellen die Forscher auch im Fachblatt "Physical Review Letters" vor.
"Aufgrund ihrer, im Vergleich zur ersten Messung, geringeren Masse verbrachten die beiden Schwarzen Löcher mehr Zeit - ungefähr eine Sekunde - im empfindlichen Bereich der Detektoren", berichtet Ligo-Sprecherin Gabriela González von der Louisiana State University. Es sei ein vielversprechender Beginn, um die Populationen Schwarzer Löcher in unserem Universum kartieren zu können.
Das Signal entspringt den letzten 27 Umdrehungen vor der Verschmelzung. Basierend auf der Ankunftszeit des Signals an den beiden Ligo-Detektoren in Livingston und Hanford - in Livingston wurde es 1,1 Millisekunden vor Hanford gemessen -, konnte auch die Position der Quelle ausgemacht werden, berichten die Forscher im Fachblatt.
Schon in naher Zukunft soll der im italienischen Cascina stationierte Virgo-Interferometer die beiden Ligo-Detektoren ergänzen, kündigte Virgo-Sprecher Fulvio Ricci von der Universität La Sapienza in Rom an. "Die drei Messgeräte werden es erlauben, die Signale noch besser lokalisieren zu können."
Neue Ära der Astronomie
"Mit der Messung zwei solch starker Ereignisse innerhalb von vier Monaten der ersten Observationsreihe können wir beginnen, Voraussagen darüber zu treffen, wie häufig wir in der Zukunft Gravitationswellen zu hören bekommen werden", betont Albert Lazzarini vom Ligo-Laboratory.
Die Entdeckung der Gravitationswellen läutete eine neue Ära in der Astronomie ein - die Gravitationswellen-Astronomie. Die Forscher haben damit künftig quasi ein neues Sinnesorgan zur Verfügung, um den Kosmos zu erforschen. Denn die Beobachtung von Änderungen in der Struktur der Raumzeit könnte völlig neue Erkenntnisse über die Vorgänge im Kosmos liefern. "Mit dieser zweiten Beobachtung sind wir wirklich auf dem Weg zur echten Gravitationswellen-Astronomie", bestätigte der an Ligo beteiligte deutsche Gravitationswellen-Pionier Karsten Danzmann, Direktor am Albert-Einstein-Institut der Max-Planck-Gesellschaft in Hannover. "Wir können nun beginnen, eine Vielzahl von Quellen auf der unbekannten dunklen Seite des Universums zu erforschen", kündigte er an.