Gravitationswellen

Forscher beobachten zwei verschmelzende Schwarze Löcher

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Die Beobachtung bestätige zudem die Existenz einer neuen Klasse Schwarzer Löcher, so die Forscher. Foto: Aurore Simonnet/LIGO/Caltech/MIT/Sonoma State

Zum dritten Mal haben Forscher Gravitationswellen nachgewiesen. Erneut stammen die Signale von verschmelzenden Schwarzen Löchern. Das Erzittern der Raumzeit wurde zuerst in Hannover entdeckt.

Hannover/Boston (dpa) - Mit dem Gravitationswellendetektor Ligo haben Forscher erneut zwei verschmelzende Schwarze Löcher beobachtet. Es ist das dritte Mal, dass die Anlage in den USA die von Albert Einstein vor rund 100 Jahren vorhergesagten Wellen nachweist.

Damit sei dieses neue Fenster ins All dauerhaft geöffnet, teilte die Ligo-Kooperation mit. Die Beobachtung bestätige zudem die Existenz einer neuen Klasse Schwarzer Löcher, schreiben die Forscher, die ihre Entdeckung im Fachblatt "Physical Review Letters" vorstellen.

Wie beim ersten Nachweis von Gravitationswellen im September 2015 wurde das Erzittern der Raumzeit auch dieses Mal zuerst im Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover entdeckt, das am Ligo beteiligt ist. Die beiden in den USA befindlichen Ligo-Antennen hatten demnach am 4. Januar 2017 die Gravitationswellen von zwei Schwarzen Löchern aufgefangen, die sich spiralförmig schnell umkreisten und schließlich zu einem einzigen Schwarzen Loch mit einer Masse von 49 Sonnen verschmolzen.

Bei den beiden zuvor registrierten derartigen Ereignissen waren Schwarze Löcher mit 62 und 21 Sonnenmassen entstanden. Mit dem dritten derartigen Ereignis bestätige Ligo die Existenz einer neuen Klasse von Schwarzen Löchern mit mehr als 20 Sonnenmassen, erläuterten die Wissenschaftler. "Das sind Objekte, von denen wir gar nicht wussten, dass sie existieren, bevor Ligo sie entdeckt hat", betonte Ligo-Sprecher David Shoemaker vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in einer Mitteilung.

Gravitationswellen strecken und stauchen die Raumzeit ähnlich wie ein ins Wasser geworfener Stein die Wasseroberfläche. Sie entstehen nach Einsteins Relativitätstheorie immer dann, wenn massereiche Objekte sich bewegen. Je größer die Masse und je schneller die Bewegung, desto höher die Welle. Ligo, das Laser-Interferometer-Gravitationswellen-Observatorium, weist diese Schwingungen nach, indem es per Laser die Länge von zwei L-förmig ausgerichteten kilometerlangen Armen genau überwacht.

Auf diese Weise ließ sich knapp die letzte Sekunde der beiden verschmelzenden Schwarzen Löcher beobachten. Das Signal war schwächer als beim ersten Nachweis von Gravitationswellen, weil das neue Ereignis mit rund drei Milliarden Lichtjahren diesmal etwa doppelt so weit entfernt war. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.

Die Ligo-Beobachtungen zeigen nach Angaben der Forscher, dass Paare massereicher Schwarzer Löcher häufiger sind als erwartet. "Wir werden noch viel Neues erfahren - dies ist eine aufregende Zeit für das Zeitalter der Gravitationswellen-Astrophysik", betonte der Direktor am Hannoveraner Max-Planck-Institut, Karsten Danzmann. Ihm war am Mittwoch für die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für Gravitationswellendetektoren der mit 750 000 Euro dotierte Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft zuerkannt worden.

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