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Gravitationswellen wurden entdeckt und öffnen ein neues Fenster zum Universum
Am Donnerstag gaben Forscher die allererste Entdeckung von Gravitationswellen bekannt, Wellen in der Raumzeit, deren Existenz Albert Einstein vor 100 Jahren vorhersagte. Die Entdeckung bestätigt nicht nur eine Vorhersage von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie, sondern auch die Natur von Schwarzen Löchern und gibt Astronomen ein neues Instrument zur Beobachtung des Kosmos an die Hand.
Wir haben es geschafft, sagte ein strahlender David Reitze , Geschäftsführer des Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), über eine Live-Übertragung des National Press Club in Washington, D.C. Die Wellen sind das Ergebnis der Kollision zweier Schwarzer Löcher, die vor 1,3 Milliarden Jahren stattfanden, sagte Reitze. Die Ankündigung bestätigt Gerüchte über die Entdeckung, die seit Wochen im Umlauf war.
Die von Gravitationswellen erzeugten infinitesimalen Signale wurden mit zwei identischen L-förmigen Interferometern von LIGO aufgenommen, eines in Louisiana und das andere im Bundesstaat Washington. Die Detektoren haben jeweils zwei vier Kilometer lange Arme mit Lasern und Spiegeln, die als Reaktion auf die Ausdehnung des Raums durch vorbeiziehende Gravitationswellen vibrieren.
Die Forscher, die LIGO mit Sitz am Caltech und am MIT betrieben, beobachteten im vergangenen September das erste Gravitationswellensignal und entdeckten es anschließend mindestens noch drei . Das Signal wurde in Audiowellen umgewandelt, sodass das Team lauschen konnte, wie sich die Schwarzen Löcher spiralförmig aufeinander zu bewegten und schließlich kollidierten.
Eine Computersimulation zeigt die Kollision zweier Schwarzer Löcher, ein ungeheuer starkes Ereignis, das kürzlich zum ersten Mal entdeckt wurde.
Die Entdeckung folgt einem indirekten Nachweis von Gravitationswellen im Jahr 1974, als zwei Astronomen der University of Massachusetts, Amherst, ein Radioteleskop verwendeten, um ein Paar schnell rotierender Himmelsobjekte zu beobachten, die als Doppelpulsar bekannt sind. Die Rate, mit der eines der Objekte Strahlung aussendete, entsprach dem, was nach Einsteins Theorie erwartet wurde. Diese Beobachtung brachte diesen Forschern das ein 1993 Nobelpreis .
Im Jahr 2014 berichteten Wissenschaftler über die Beobachtung von Anzeichen ursprünglicher Gravitationswellen, die durch den Urknall erzeugt wurden, aber das Team zog sich später von dieser Behauptung zurück.
Gravitationswellen werden neben konventionelleren Beobachtungsmethoden wie sichtbarem Licht, Röntgenstrahlen und Infrarot als neues Werkzeug zur Erforschung der Geheimnisse des Universums dienen. Die Entdeckung öffnet ein neues Fenster der Astronomie, sagte Reitze. Die Forscher sagen, dass es wie das Ende der Stummfilm-Ära gedacht werden kann, aber für die Astronomie. Bisher seien wir für Gravitationswellen taub gewesen, sagte Reitze. Wir werden mehr von diesen Dingen hören, einschließlich Dinge, die wir nie erwartet hätten.