Wie Gravitationswellen unser Bild vom Universum verändern

Abb.: Visualisierung einer Simulation der Gravitationswellen, die bei der Verschmelzung von zwei Schwarzen Löchern entstehen. Dieses Bild zeigt das Ereignis, das am 14. September 2015 nachgewiesen wurde. Diese Messung stellt den Beginn eines neuen Zeitalters der Astronomie dar. S. Ossokine, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), Simulating eXtreme Spacetime Projekt, D. Steinhauser (Airborne Hydro Mapping GmbH

Mit den ersten Beobachtungen von Gravitationswellen durch die US-amerikanischen LIGO-Detektoren haben Astronomen erstmals direkte Beobachtungen von Schwarzen Löchern gemacht und einen ersten Blick auf die »dunkle Seite« des Kosmos geworfen. Doch das war nur ein Vorgeschmack: Mit der Gravitationswellen-Astronomie wird sich unser Bild vom Universum bedeutend erweitern.

Bislang beruhen unsere Kenntnisse über die Vorgänge im All im Wesentlichen auf der Beobachtung mit elektromagnetischen Wellen. Astronomen haben sich dabei – Spektralbereich für Spektralbereich – den gesamten elektromagnetischen Wellenlängenbereich von der kurzwelligsten Gammastrahlung bis zur langwelligen Radiostrahlung zunutze gemacht. Jeder weitere Spektrumsabschnitt brachte dabei neue Erkenntnisse und neue Überraschungen, die unser Weltbild veränderten, erweiterten und bestehende Annahmen über den Haufen warfen.

Neben dem elektromagnetischen Fenster ins All nutzen Wissenschaftler zunehmend Beobachtungen mittels Neutrinos. Diese schwach wechselwirkenden Elementarteilchen durchdringen auch Materiewolken, die elektromagnetische Wellen absorbieren. Als komplementäre Botenteilchen ergänzen sie Botschaften, die die Photonen uns überbringen. Eine weitere Möglichkeit ist die Untersuchung hoch-energetischer kosmischer Strahlung, im Wesentlichen extrem schnelle Protonen und andere Atomkerne. Wie die Neutrinos entstehen sie vor allem durch die energiereichsten Prozessen im All.

Eine neue Astronomie

Mit der erfolgreichen direkten Beobachtung der Gravitationswellen hat nun ein weiterer Himmelsbote die Bühne der Astronomie betreten. (…)

Den ganzen Artikel ‘Die Dunkle Seite des Kosmos – Wie Gravitationswellen unser Bild vom Universum verändern’ , von Dr. Benjamin Knispel, finden Sie in der aktuellen Ausgabe 5 (Oktober/November 2016, Seite 20-23) von Abenteuer Astronomie. Das Heft bekommen Sie am Kiosk, direkt bei uns im Abonnement oder im Oculum Shop.

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