Gravitationswellen weisen auf Schwarzes Loch mit rätselhaftem Begleiter hin


Astrophysiker beobachten kompaktes Objekt, das für einen Neutronenstern zu schwer und für ein Schwarzes Loch zu leicht ist

DERSTANDARD

Diese Illustration zeigt den Zusammenprall eines Schwarzen Lochs und eines deutlich kleineren kompakten Objekts, die einander umkreisen, verschmelzen und dabei Gravitationswellen aussenden. Illustr.: N. Fischer, S. Ossokine, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) Collaboration

Im September 2015 gelang Forschern mithilfe von LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), einem Doppel-Observatorium in Hanford (Washington) und in Livingston (Louisiana), erstmals die direkte Messung von Gravitationswellen. Die Wissenschafter Rainer Weiss, Barry Barish und Kip Thorne wurden für diesen bahnbrechenden Erfolg 2017 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. In den fünf Jahren seit dem erstmaligen Nachweis dieser Stauchung und Streckung der Raumzeit hat sich die Beobachtung von Gravitationswellen zu einem festen Bestandteil der Astronomie etabliert, die davor praktisch ausschließlich auf die Beobachtung von elektromagnetischer Strahlung basierte.

Ausgelöst wird das Phänomen, das Albert Einstein bereits 1916 in der allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt hat, von einander umkreisenden und verschmelzenden astronomischen Objekten. Damit Gravitationswellen einen nennenswerten und messbaren Effekt auf Materie ausüben, müssen sie freilich von massereichen kompakten Himmelskörpern kommen, also Schwarzen Löchern oder Neutronensternen. Ein solches Gravitationswellen-Signal wurde nun mit den Detektoren LIGO und Virgo entdeckt – doch die Messergebnisse stellen die Astrophysiker vor ein Rätsel. Offenbar war der Auslöser des Signals mit der Katalognummer GW190814 ein außergewöhnliches Ereignis: die Verschmelzung eines Schwarzes Lochs mit 23 Sonnenmassen und eines Objektes von lediglich 2,6-facher Sonnenmasse.

weiterlesen