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Schwarze Löcher

Gravitationswellen zum zweiten Mal nachgewiesen

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„Unsere erste Messung war kein statistischer Zufall“

Das aus dem Detektorrauschen extrahierte Signal unterscheidet sich deutlich vom ersten empfangenen Signal. Weil die Massen der schwarzen Löcher kleiner sind, wurde das Signal von den Instrumenten dieses Mal über einen längeren Zeitraum, rund eine Sekunde lang, gemessen – und damit für etwa 27 Umrundungen der schwarzen Löcher vor der Verschmelzung. Beim Signal vom 14. September 2015 (GW150914) hatten sich nur etwa fünf Umläufe beobachten lassen.

Während der genannten einen Sekunde nahm die Frequenz der Gravitationswellen von 35 auf 430 Hertz zu. Die Maximalamplitude der relativen Längenänderung durch das Signal von 3×10-22 ist etwa dreimal schwächer als die des Signals GW150914.

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„Nun müssen auch Skeptiker zugeben, dass unsere erste Messung kein statistischer Zufall war“, sagt Bruce Allen, Geschäftsführender Direktor des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik in Hannover. „Ich bin absolut zuversichtlich, dass wir in den nächsten paar Jahren Dutzende von ähnlichen Verschmelzungen schwarzer Löcher beobachten und dadurch viel über das Universum erfahren werden.“ Die in den vergangenen 20 Jahren erfundenen Methoden zur Datenanalyse hätten genauso gut funktioniert wie erhofft.

Die unbekannte dunkle Seite des Universums erforschen

„Mit dieser zweiten Beobachtung sind wir wirklich auf dem Weg zur echten Gravitationswellen-Astronomie. Wir können nun anfangen, eine Vielzahl von Quellen auf der unbekannten dunklen Seite des Universums zu erforschen“, sagt Karsten Danzmann, Direktor am AEI in Hannover und Direktor des Instituts für Gravitationsphysik der Leibniz Universität Hannover. „Nach so vielen Jahren von Forschung, Entwicklung und Vorbereitung ist es sehr befriedigend, unsere Vision endlich wahr werden zu sehen.“

Der nächste Beobachtungslauf „O2“ von Advanced LIGO wird diesen Herbst beginnen und soll etwa sechs Monate lang dauern. Bis dahin sollen es weitere Verbesserungen in der Detektorempfindlichkeit LIGO erlauben, ein 1,5- bis 2-fach so großes Volumen des Weltalls zu erreichen wie bisher. Der in Ruthe nahe Hannover stationierte Gravitationswellen-Detektor GEO600 wird ebenfalls an dem Beobachtungslauf teilnehmen. Der Virgo-Detektor in Italien soll voraussichtlich in der zweiten Hälfte von „O2“ dazu stoßen.

* Dr. B. Knispel: Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Teilinstitut Hannover, 30167 Hannover

* *H. Hornung: Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 80539 München

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