Mögliche Signale einer neuen Art von kosmischer Kollision entdeckt

    Video2. Mai 2019, 18:37
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    Am 26. April dürfte erstmals die Verschmelzung eines Schwarzen Lochs mit einem Neutronenstern registriert worden sein

    illustration: eso / l. calçada / m. kornmesser
    Künstlerische Darstellung einer Kollision zweier Neutronensterne, die am 25. April beobachtet wurde. Das Gravitationswellensignal, das die Detektoren einen Tag später registrierten, sah deutlich anders aus.

    Das erste Mal war noch monatelang strengste Geheimhaltung angesagt: Am 14. September 2015 hatten die beiden Ligo-Observatorien in den USA erstmals Gravitationswellen registriert. Doch die Forscher behielten die sensationelle Neuigkeit zunächst für sich: Man wollte auf Nummer sicher gehen, dass dieser erste Nachweis der Existenz von Gravitationswellen, die Albert Einstein rund hundert Jahre zuvor vorhergesagt hatte, auch tatsächlich richtig war.

    Am 11. Februar 2016 gaben die Forscher die bahnbrechende Entdeckung bekannt – und wurden dafür mit dem Nobelpreis für Physik 2017 ausgezeichnet. Seither haben Astronomen bereits 14 solcher Ereignisse detektiert: neben Gravitationswellen, die auf die Kollision zweier Schwarzer Löcher zurückgehen, auch solche einer Neutronenstern-Kollision.

    Dazu beigetragen hat auch die Inbetriebnahme eines weiteren Gravitationswellendetektors in Italien namens Virgo im August 2017. Seit Anfang April 2019, dem Beginn der neuesten Messkampagne, gibt es weitere fünf Kandidaten für Gravitationswellenereignisse. Am 8., 12. und 21. April wurden drei Kandidaten von Verschmelzungen Schwarzer Löcher identifiziert.

    Sofortmitteilungen per Twitter

    Mittlerweile ist die Informationspolitik recht offensiv: Neue Ereignisse werden nur wenig später von Ligo auf Twitter gepostet – so auch am 25. April: Um 10.18 Uhr registrierten die Detektoren zum zweiten Mal Gravitationswellen, die höchstwahrscheinlich von einer Neutronensternkollision stammen.

    Die Astronomen tauften das Ereignis #S190425z und schätzen, dass diese Kollision rund 500 Millionen Lichtjahre von uns entfernt stattfand. Weil jedoch zum Empfangszeitpunkt einer der Ligo-Detektoren offline war, ließ sich der Ursprung dieser Signale zunächst nur grob einengen.

    fraser cain
    Gutes zusammenfassendes Erklärvideo zur jüngeren Geschichte der Gravitationswellenphysik und der allerneuesten Beobachtungen.

    Nur einen Tag später schlugen die Detektoren ein weiteres Mal an, und diesmal dürfte es sich um eine echte Premiere gehandelt haben: Die Gravitationswellen des #S190426c getauften Ereignisses, die am 26. April 2019 um 17.22 Uhr unserer Zeit eintrafen, zeigten ein bisher nicht gesehenes Muster. Das wiederum ließ darauf schließen, dass es sich um einen Kandidaten für eine Kollision von Schwarzem Loch und Neutronenstern handeln könnte, wie die Ligo-Kollaboration umgehend twitterte.

    Verschmelzung ungleicher Partner

    Diese Verschmelzung, die theoretisch vorausgesagt, aber noch nie beobachtet wurde, kommt zustande, wenn ein Doppelsternsystem aus einem sehr massereichen Stern und einem etwas leichteren Partner das Ende seines Lebenszyklus erreicht. Während der schwerere Stern in einer Supernova zum Schwarzen Loch wird, reicht es für den leichteren Partner "nur" zum Neutronenstern. Sind ihre Orbits eng genug, kann es zur Annäherung und schließlich Verschmelzung kommen.

    Diese Kollision ungleicher Partner könnten die Ligo- und Virgo-Detektoren nun erstmals aufgezeichnet haben, wie es auch in der offiziellen Stellungnahme vom 2. Mai heißt. Es gibt allerdings ein Problem: Die Qualität des Gravitationswellensignals ist relativ schlecht, weshalb die Forscher noch nicht mit letzter Sicherheit sagen können, was genau dahintersteckt.

    Wie ein Flüstern im Café

    In den Worten des Ligo-Sprechers Patrick Brady: "Es ist so, wie wenn man in einem vollen Kaffeehaus das Flüstern einer Person hört. Es ist entsprechend schwierig, den Inhalt dieses Flüsterns richtig zu deuten – und ob die Person überhaupt geflüstert hat." Klar ist für das Ligo-Team aber auch, dass das erst der Anfang war. Schließlich ist erst ein Monat einer zwölfmonatigen Beobachtungsperiode vergangen. (Klaus Taschwer, 2.5.2019)

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