K. Danzmann

Vor mehr als 80 Jahren sagte Albert Einstein die Existenz von Gravitationswellen als Konsequenz seiner allgemeinen Relativitätstheorie voraus. Gravitations- wellen sind winzige Verbiegungen des Raumes und der Zeit, die von schnellbewegten, großen Massen erzeugt werden und sich mit Lichtgeschwindigkeit wellenförmig ausbreiten. Sie wurden noch nie direkt nachgewiesen, aber ihre Wirkung lässt sich an dem Doppelsternsystem PSR 1913 16 beobachten. Die Bahnbewegung der beiden Neutronensterne dieses Systems zeigt einen Energieverlust, der genau der erwarteten Abstrahlung von Gravitationswellen entspricht. Diese Erkenntnis wurde 1993 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Gravitationswellen enthalten ganz neue Informationen über unser Universum. Während elektromagnetische Wellen inkohärente Überlagerungen der Ausstrahlung von einzelnen Elektronen, Atomen oder Molekülen in Gebieten niedriger Dichte sind, tragen Gravitationswellen Informationen über die kohärente Bewegung extrem großer Massen und die Dynamik des nicht linearen Raum-Zeit-Kontinuums selbst. Mehrere laserinterferometrische Gravitationswellendetektoren mit Armlängen von Kilometern nähern sich auf der Erde der Vollendung. Ein weltweites Netzwerk von Detektoren wird mit regelmäßigen Beobachtungen von Gravitationswellen im Tonfrequenzbereich zwischen einigen Hz und einigen kHz beginnen, in welchem Quellen wie etwa verschmelzende Doppelsterne, Pulsare und Supernovae zu hören sein sollten. Im Niederfrequenzbereich von 1 Hz bis unterhalb 1 mHz senden ganz andere Quellen, wie z. B. super massive Schwarze Löcher. Dieser Frequenzbereich wird wohl nie von der Erde aus beobachtbar sein, da der nicht abschirmbare Hintergrund der Schwerkraftwirkungen auf der Erde hier Beobachtungen verhindert. Detektoren im Weltraum werden uns auch diesen Frequenzbereich zugänglich machen. Die LISA-Mission, ein europäisch-amerikanisches Gemeinschaftsprojekt, besteht aus 3 Satelliten in einer Sonnenumlaufbahn, die zusammen ein Laserinterferometer mit 5 Millionen km Armlänge bilden und etwa 2010 mit regelmäßigen Beobachtungen Präsentation / Vortrag beginnen werden.

14. Raumfahrtkolloquium an der Fachhochschule Aachen, 2001, Aachen

Conference Presentation

deutsch

ppt, 23 Seiten

DGLR-Bericht, 2001, 2001-08, 14. Raumfahrtkolloquium an der Fachhochschule Aachen - Extraterrestrische Forschung; S.1-23; 2001; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

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