Gerüchte um bedeutende Bekanntmachung zur Entdeckung einer neuen Quelle von Gravitationswellen


Künstlerische Darstellung zweier verschmelzender Neutronensterne (Illu.).

Copyright: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc./Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Austin (USA) – Nach mehreren geheimnisvollen Tweet-Nachrichten beteiligter Wissenschaftler mehren sich die Hinweise und Gerüchte dafür, dass Wissenschaftler mit dem „Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory“ (LIGO) eine neue Form von Gravitationswellen entdeckt haben könnten.

Während es von Seiten des LIGO-Konsortiums, das mit den Zwillingsinstrumenten in Hanford und Livingston im vergangenen Jahr erstmals die von Einstein vorhergesagten Gravitationswellen nachweisen konnte (…GreWi berichtete), noch keinerlei offizielle Bestätigung für die Gerüchte gibt, erklärte der Astrophysiker J. Craig Wheeler von der University of Texas schon am 16. Juni 2017 in einer Kurznachricht via Twitter, dass „LIGO eine neue Quelle von Gravitationswellen entdeckt zu haben scheint“, gefolgt von Ausführungen dazu, dass es zu den Messungen im aktuellen Fall sogar optische Messungen gäbe, da die Gravitationswellen in diesem Fall nicht von zwei miteinander verschmelzenden Schwarzen Löchern sondern von zwei verschmelzenden Neutronensternen erzeugt worden seien. Neutronensterne stellen das Ende der Sternentwicklung massenreicher Sterne dar.

Hintergrund:
LIGO und der erstmalige Nachweis von Gravitationswellen 2015/16

http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/wp-content/uploads/2016/02/02110.jpgJedes der beiden Observatorien besteht aus einem 4 Kilometer langen, L-förmigen Interferometer (s.Abb.l.) – einem Instrument, in dem Laserlicht in zwei Strahlen aufgespalten wird und entlang der beiden Arme innerhalb eines fast perfekten Vakuums hin und her reist. Mit Hilfe dieser Strahlen wird fortwährend die Distanz zwischen Spiegeln an den jeweiligen Enden der Arme gemessen, da sich diese Entfernung – laut Einsteins Vorhersage – beim Passieren von Gravitationswellen in nahezu unendlich kleinste Weise verändert. Diese Veränderung kann dann mit hochsensiblen Detektoren gemessen werden, die noch Längenunterschiede von dem Zehntausendstel des Durchmessers eines Protons erfassen können.

Anhand der 2016 beobachteten Signale  (…GreWi berichtete) schlossen die Wissenschaftler, dass die beiden Schwarzen Löcher jeweils 29 und 36 Sonnenmassen beinhalteten und vor 1,3 Milliarden Jahren miteinander zu einem einzelnen rotierenden massereichen Schwarzen Loch (mit der Bezeichnung GW150914) verschmolzen waren. Bei diesem Vorgang wurde unter Freisetzung des 50-fachen der Energie des gesamten Universums eine Masse von rund drei Sonnen innerhalb eines Sekundenbruchteils in Gravitationswellen verwandelt. Da der Detektor in Livingston das Signal sieben Millisekunden vor dem in Hanford gemessen hatte, schlussfolgerten die Forscher, dass sich das Ereignis in der südlichen Hemisphäre ereignet hatte.

Laut der allgemeinen Relativitätstheorie verlieren sich einander umkreisende Schwarze Löcher durch die Abgabe von Gravitationswellen Energie, wodurch sie sich über einen Zeitraum von vielen Milliarden Jahren immer mehr einander annähern und schlussendlich miteinander zu einem einzigen verschmelzen. Hierbei wandeln sie – ganz gemäß Einsteins bekannter Formel: E=mc2 – einen Teil ihrer gemeinsamen Masse in Energie um. Es ist diese Energie, die dann als starker Ausstoß von Gravitationswellen freigesetzt wurde, wie sie von den LIGO-Instrumenten geortet wurden.

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Durch Wheelers Tweets zu weiteren Recherchen angeregt, stellte der Wissenschaftsjournalist Mika McKinnon vom „New Scientist“ dann auch tatsächlich fest, dass eine ganze Reihe optischer Teleskope – darunter auch das Weltraumteleskop Hubble – auf die rund 130 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie NGC4993 ausgerichtet worden waren und sich die beteiligten Astronomen mit Informationen darüber, was sie da genau beobachten, auffallen zurückhaltend waren. Ethan Siegel von „Forbes“ verwies sodenndarauf, dass nur wenige Tage vor Wheelers Tweets das Hubble-Weltraumteleskop vermutlich das Verschmelzen zweier Neutronensterne in besagter Galaxie beobachtet hatte. Tatsächlich berichtet McKinnon, dass ein Hubble-Foto, dass diesen sogenannten „Merger-Kandidaten“ zeigt, kurze Zeit später wieder von den entsprechenden Webseiten entfernt wurde.

Angesprochen auf die Gerüchte erklärte der LIGO-Sprecher David Shoemaker lediglich, dass tatsächlich rund um den 25. August eine „Top-Entdeckung mit LIGO“ bekannt gegeben werde. Wheeler selbst entschuldigte sich mittlerweile für seine voreiligen Tweets und den Aufruhr, die diese in der Wissenschaftsgemeine verursacht haben und erklärte, es solle schließlich LIGO und VIRGO (einem weiteren Messinstrument in Europa, das mit LIGO kooperiert) überlassen sein, die eigenen Entdeckungen bekannt zu geben.

…GreWi wird natürlich berichten, sobald neue Informationen vorliegen.

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