Schwarze Löcher und andere Mysterien : Fünf Jahre Gravitationswellenastronomie

Abstract

Seit 2015 wurden in bisher drei Beobachtungsläufen periodische Raumzeitkrümmungen von großen Laserinterferometern gemessen. Das Ergebnis: Fünfzig Gravitationswellensignale konnten in den Daten gefunden werden, die jeweils vom Umkreisen und Verschmelzen von kompakten Doppelsystemen ausgelöst wurden. Zwei dieser beobachteten Systeme bestanden dabei aus Neutronensternen, die anderen Signale entstammen der Verschmelzung von Schwarzen Löchern. Durch diese Messungen wird ein bisher kaum zugänglicher Bereich des Universums nach und nach sichtbar. Es zeichnet sich ab, dass auch in Zukunft die Signale vieler verschmelzender Schwarzer Löcher, die jeweils 10 bis 40 Sonnenmassen schwer sind, den Großteil der Beobachtungen ausmachen werden. Allerdings hat der erst kürzlich analysierte Beobachtungslauf auch einige überraschende Messungen beinhaltet. Doppelsysteme, in denen die Masse nicht symmetrisch auf beide Partner verteilt ist, wurden erstmals beobachtet und ihr „Klang“ inklusive Obertöne analysiert. In zumindest einem Fall (GW190814) kann das kleine Objekt im System nicht zweifelsfrei identifiziert werden. Bei GW190521 sind die Schwarzen Löcher dagegen so massereich, dass deren Entstehung Rätsel aufgibt. Weitere Beobachtungsläufe, ebenso wie neuartige Gravitationswelleninstrumente, sind für die Zukunft geplant und werden weitere Einsichten zur Zusammensetzung, Entwicklung und Entstehung des Universums liefern.