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Gravitationswellendetektor In den USA wieder eingeschaltet

Gravitationswellendetektor In den USA wieder eingeschaltet


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Zwei massive Einrichtungen, die Gravitationswellen in unserem Universum registrieren, werden in den Vereinigten Staaten wieder eingeschaltet. Am 1. April werden Einrichtungen in Louisiana und im US-Bundesstaat Washington, aus denen sich das Laserinterferometer-Gravitationswellenobservatorium (LIGO) zusammensetzt, nach mehr als einem Jahr Stillstand wieder forschen, damit ihre Hardware aufgerüstet werden kann.

Vor mehr als einem Jahrhundert kam Albert Einstein zu dem Schluss, dass massive Objekte wie Schwarze Löcher, wenn sie kollidieren, Stoßwellen durch die Raumzeit senden. Diese Wellen oder Gravitationswellen können auf der Erde mit präzisen wissenschaftlichen Geräten erfasst werden.

Wellenerkennung führt zum Nobelpreis

Bereits 2015 entdeckten Wissenschaftler erstmals Gravitationswellen bei einer Kollision mit einem Schwarzen Loch. Diese Entdeckung war ein solcher Fortschritt in der Physik, dass die drei für das Projekt verantwortlichen Forscher den Nobelpreis erhielten.

Seitdem wurden viele weitere Kollisionsereignisse festgestellt. Bisher wurden 10 ineinander schlagende Schwarze Löcher sowie ein Paar zusammenstoßender Neutronensterne registriert.

Sobald die Einrichtungen nach dem 1. April wieder online sind, kann die Forschung mit noch besser ausgestatteten Geräten fortgesetzt werden. "Bisher haben wir elf Dinge gesehen. Vielleicht sehen wir dieses Jahr doppelt so viele", sagt Joseph Giaime, Leiter des LIGO-Observatoriums in Livingston, Louisiana.

Die beiden Einrichtungen werden mit einem dritten Detektor in Italien namens VIRGO verbunden, der die Chancen der Gruppe, den genauen Ort der Gravitationswellen im Universum zu ermitteln, erheblich erhöht. Japan entwickelt auch eine Einrichtung namens KAGRA, die bald online gehen wird, um der Gruppe beizutreten.

Astronomie erhält neues Werkzeug

Die Suche nach Gravitationswellen ist ein neuer Schritt für die Astronomie, die zuvor den größten Teil ihrer Energie darauf verwendet hat, den Himmel nach Licht zu durchsuchen. Da schwarze Löcher kein Licht aussenden, war ihre Untersuchung immer ein Problem.

Diese leistungsstarken Detektoren bieten Forschern eine völlig neue Methode zur Untersuchung dieser mysteriösen Objekte. "Galileo hat das Teleskop erfunden oder das Teleskop vor 400 Jahren zum ersten Mal für die Astronomie verwendet. Und heute bauen wir noch bessere Teleskope", bemerkt Gabriela González, Professorin für Physik und Astronomie an der Louisiana State University. "Ich denke, dieses Jahrzehnt war der Beginn der Gravitationswellenastronomie. Dies wird also weiterhin Fortschritte machen, mit besseren Detektoren, mit verschiedenen Detektoren, mit mehr Detektoren."

Wie es funktioniert

Die eigentliche Methode zur Suche nach Gravitationswellen basiert sowohl auf hohen als auch auf niedrigen Technologien. Jeder LIGO-Detektor in den USA besteht aus zwei langen Betonrohren, die in L-Form angeordnet sind. Jeder Arm der Form erstreckt sich ungefähr 3 Kilometer.

Im Inneren befindet sich ein leistungsstarker Laser, der im Rohr hin und her springt. Der Laser misst immer wieder genau die Länge der Rohrleitung. Wenn die Gravitationswelle den Raum verzerrt, ändert sich die Länge des Rohrs. Der Laser kann diese Änderung erkennen und Wissenschaftler wissen, dass ein kosmisches Ereignis aufgetreten ist.

Die Längenänderung ist ein Bruchteil der Breite eines subatomaren Partikels. LIGO wird eine größere öffentliche Präsenz haben, sobald es wieder online ist. Wenn eine Gravitationsaktivität festgestellt wird, wird ein Alarm ausgelöst, damit Amateur-Agronomen ihre eigenen Scans des Nachthimmels durchführen können. Als die Neutronensternkollision entdeckt wurde, entstand ein sichtbares natürliches Feuerwerk.

Die Forscher sind gespannt, was die neu aktualisierten Einrichtungen finden könnten. "So geschieht Entdeckung", sagt sie. "Sie schalten ein neues Instrument ein, Sie weisen es in den Himmel und Sie sehen etwas, von dem Sie keine Ahnung hatten, dass es existiert."


Schau das Video: Gravitationswellendetektor: Erklärung am Modell (Juni 2022).


Bemerkungen:

  1. Fresco

    Ja, sie haben sich so etwas ausgedacht ...

  2. Yardley

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  3. Macdaibhidh

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