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Wie Gravitationswellen Radiosignale erzeugen könnten
Jederzeit erwarten die Leute vom Gravitationswellendetektor LIGO, schlüssige Beweise dafür zu finden, dass ihre Suche beendet ist. Wenn die Theoretiker ihre Zahlen richtig haben, sollte die Maschine irgendwann im nächsten Jahr oder so eine vorbeiziehende Gravitationswelle entdecken.
LIGO arbeitet, indem es auf das verräterische Zusammendrücken und Dehnen des Raums beim Vorbeiziehen von Gravitationswellen achtet. Aber könnte es eine andere Möglichkeit geben, diese Wellen zu erkennen?
Seit rund 40 Jahren weisen verschiedene Physiker darauf hin, dass Gravitationswellen elektromagnetische Wellen erzeugen sollten. Heute lassen Peter Hogan und Shane O’Farrell vom University College Dublin in Irland die Idee wieder aufleben.
Der Mechanismus ist einfach. Erstellen Sie ein gleichmäßiges Magnetfeld der gleichen Größenordnung wie eine Gravitationswelle und legen Sie es in den Weg einer einfallenden Welle. Das anschließende Zusammendrücken und Schütteln dieses Magnetfelds sollte dann elektromagnetische Strahlung erzeugen, genau wie jede andere Art von Schütteln.
Das Problem ist, dass Gravitationswellen eine winzige Amplitude und eine relativ niedrige Frequenz haben, was bedeutet, dass die resultierenden Radiowellen unglaublich schwach wären. (Offensichtlich erzeugen höherfrequente g-Wellen höherfrequente em-Wellen.)
Wären sie schwerer zu erkennen als eine Längenänderung von weniger als dem Protonendurchmesser, wie LIGO misst?
Das ist schwer zu sagen. Diese Berechnungen wurden einfach noch nicht durchgeführt. Aber es wird interessant sein zu sehen, welche Zahlen sie produzieren.
Ungefähr 1 Prozent des Rauschens, das Sie auf dem Bildschirm eines schlecht eingestellten Analogfernsehers sehen, ist die kosmische Hintergrundstrahlung – das Echo des Urknalls. Wäre es nicht cool zu wissen, dass Ihr altes Sony Trinitron sich auch auf das Geräusch kollidierender Schwarzer Löcher einstellen könnte.
Ref: arxiv.org/abs/0905.2834 : Erzeugung elektromagnetischer Wellen aus Schwerewellen in der Kosmologie