Gravitationswellen

Mehr zu Gravitationswellen, ihrer Erzeugung und den Nachweismöglichkeiten – von „hörbaren“ Gravitationswellen bis zu Einstein@home

Auf dieser Seite finden Sie eine Übersicht der Vertiefungsthemen, die sich mit Gravitationswellen beschäftigen – etwa mit den Grundlagen dieses Phänomens, oder im Thema der Kategorie Gravitationswellenquellen damit, wie man Gravitationswellen hörbar machen kann, während in der Kategorie Detektortechnologie für Gravitationswellen Experimente zur direkten Messung von Gravitationswellen beschrieben werden.

Hilfreiches Grundwissen zu diesen Vertiefungsthemen bietet unsere Einführung Einstein für Einsteiger, insbesondere das Kapitel Gravitationswellen.

Grundlagen


Die Wellennatur der Gravitationswellen

Illustrationen, die zeigen, dass Gravitationswellen tatsächlich Wellen sind – und nicht nur Gravitationsschwingungen

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Gravitationswellenquellen


Ein erster Katalog kosmischer Kollisionen

Aus den Daten der ersten zwei Beobachtungsläufe von LIGO haben Wissenschaftler einen ersten Katalog kosmischer Kollisionen erstellt. Der Katalog beinhaltet Gravitationswellensignale von zehn Paaren verschmelzender Schwarzer Löcher und einem Paar Neutronensterne.

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Erstmals Gravitationswellen kollidierender Neutronensterne gemessen

Nicht nur verschmelzende Schwarze Löcher, auch Neutronensternpaare senden Gravitationswellen aus.

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Gravitationswellendetektoren liefern 56 Kandidaten für kosmische Kollisionen

In gemeinsamen Messkampagnen, sogenannten Beobachtungsläufen, lauscht das weltweite Netzwerk von Gravitationswellendetektoren nach Signalen aus dem All. Am dritten Beobachtungslauf „O3“, der am 1. April 2019 startete, beteiligten sich die beiden LIGO-Detektoren in den USA, Virgo in Italien und GEO600 in Deutschland. Sie machten eine Reihe vielversprechender Beobachtungen.

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Kontinuierliche Gravitationswellen

Hundert Millionen Neutronensterne sind in den Tiefen unserer Galaxie verborgen – im elektromagnetischen Spektrum sind sie nicht sichtbar. Doch mithilfe der Gravitationswellen, die sie aussenden, könnten wir sie aufspüren.

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Beobachtung der Gravitationswellen von der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher

Albert Einstein sagte ihre Existenz bereits im Jahr 1916 vorher, am 14. September 2015 wurden sie erstmals direkt nachgewiesen: Gravitationswellen. Zwei große interferometrische Detektoren der LIGO Scientific Collaboration mit wesentlichen Beiträgen deutscher Forschender spürten das als „GW150914“ bezeichnete Signal auf. Die Welle stammt von der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher und ist die erste direkte Beobachtung dieser exotischen Objekte.

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Das Zirpen der Neutronensterne

Einige Gravitationswellensignale lassen sich nicht nur veranschaulichen – sondern sogar hörbar machen

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Weiße-Zwerg-Doppelsterne als Gravitationswellenquelle

Doppelsterne aus Weißen Zwergen, ihre Eigenschaften und die Rolle, die sie für den geplanten weltraumgestützten Gravitationswellendetektor LISA spielen.

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Detektortechnologie für Gravitationswellen

Mehr zu Gravitationswellendetektoren auf der Erde und im Weltraum

Die Gravitationswellen-Detektoren der dritten Generation

Ab den 2030ern sollen Gravitationswellenobservatorien der dritten Generation das All belauschen. Sie sind um ein Vielfaches empfindlicher als die aktuellen Detektoren und könnten so eine Reihe neuer Erkenntnisse über die unsichtbare Seite des Universums liefern.

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Gravitationswellendetektoren liefern 56 Kandidaten für kosmische Kollisionen

In gemeinsamen Messkampagnen, sogenannten Beobachtungsläufen, lauscht das weltweite Netzwerk von Gravitationswellendetektoren nach Signalen aus dem All. Am dritten Beobachtungslauf „O3“, der am 1. April 2019 startete, beteiligten sich die beiden LIGO-Detektoren in den USA, Virgo in Italien und GEO600 in Deutschland. Sie machten eine Reihe vielversprechender Beobachtungen.

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Klimaforschung mit Gravitationswellen-Technologie

Die zwei GRACE Follow-On Satelliten vermessen seit Mitte 2018 das irdische Schwerefeld, um wichtige Daten für Geophysik und Klimaforschung zu erhalten. Mit an Bord ist ein Laserinterferometer, das als Vorbild für künftige Satellitenmissionen dienen soll und ein weiterer Schritt zum Gravitationswellen-Observatorium LISA ist.

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Ohren in aller Welt

Übersicht über die Gravitationswellendetektoren, die sich zur Zeit in Betrieb oder im Aufbau befinden

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Einstein@Home – Gravitationswellenjagd für alle

Informationen zu einem Projekt, bei dem sich private Nutzer mit ihren Computern an der Suche nach Gravitationswellen beteiligen können – vielleicht ja auch Sie?

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Licht als Maßstab

Zum Funktionsprinzip von interferometrischen Detektoren wie bei GEO600 und LIGO

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Schwingende Körper

Zum Funktionsprinzip der „Klassiker“ unter den Gravitationswellendetektoren, der Resonanzdetektoren

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LISA – Horchposten im All

Über die neuste Version des bislang ehrgeizigsten Projektes der Gravitationswellenjäger – einen Detektor im Weltraum

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Advanced LIGO

aLIGO besteht aus den zwei derzeit empfindlichsten Gravitationswellen-Detektoren in der Welt, deren hochpräzise Messungen moderne Spitzentechnologie erfordern.

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Interferometrische Gravitationswellen­detektoren

Alle modernen Gravitationswellen-Detektoren basieren auf dem Prinzip eines Michelson-Interferometers. Doch wie funktionieren sie genau?

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