Wurden mit LIGO Gravitationswellen entdeckt?

Ein enges Paar Schwarzer Löcher strahlt Gravitationswellen ab; Swinburne Astronomy Productions

Bislang war es nur ein vages Gerücht, das allerdings schon seit Monaten im Internet kursiert. Über Twitter hatte es Physiker und Kosmologe Lawrence Krauss in Umlauf gebracht: „Rumor of a gravitational wave detection at LIGO detector. Amazing if true. Will post details if it survives.“ Das war Ende September 2015, also gerade einmal eine Woche nach Beginn eines neuen Suchlaufs mit dem LIGO-Experiment. In der neuen Ausbaustufe – Advanced LIGO genannt – ist der Detektor immerhin 4x empfindlicher als beim Start von LIGO im Jahr 2002. Ist es also wirklich möglich, dass mit LIGO das erste Mal Gravitationswellen direkt beobachtet wurden? Wenn die jahrzehnte lange Suche nach diesen unvorstellbar winzigen Wellen der Raumzeit endlich Erfolg hätte, wäre das eine sensationelle Entdeckung und zugleich eine weitere fundamentale Bestätigung von Einsteins Gravitationstheorie, die Allgemeine Relativitätstheorie (ART).

Doch was steckt nun hinter dem Gerücht? Aktuell sind die Hinweise, dass die Wissenschaftler mit LIGO tatsächlich etwas gefunden haben, durch eine eMail erheblich konkreter geworden. Cliff Burgess, ein theoretischer Physiker aus Kanada, erläutert darin: „The LIGO rumor seems real, and will apparently come out in Nature Feb 11, so keep your eyes out of it.“ Demnach soll mit beiden LIGO-Stationen ein Gravitationswellen-Signal empfangen worden sein, dass bei einer Verschmelzung von zwei Schwarzen Löchern mit 36 und 29 Sonnenmassen entstanden ist. Das daraus resultierende Schwarze Loch soll eine Masse von 62 Sonnenmassen (bzw. 365 Kilometer Durchmesser nach Schwarzschild) besitzen, die restliche Masse – immerhin 3 Sonnenmassen – soll in Form von Gravitationswellen abgestrahlt worden sein. Zum Vergleich: Während die Erde gemütlich mit 30 Kilometern pro Sekunde um die Sonne läuft, werden nur durch diese Bewegung 200 Watt als Gravitationswellen abgestrahlt, bei der Verschmelzung des besagten binären Schwarzen Lochs liegt die Energie um 10 hoch 44 Größenordnungen höher. Wenn sich die Entdeckung (es wird eine Signifikanz von 5,1 Sigma angegeben) tatsächlich bewahrheiten sollte, wäre das ein weiterer sensationeller Triumph, und das auch rechtzeitig. Bei seinen Arbeiten zur Allgemeinen Relativitätstheorie stieß nämlich Albert Einstein vor 100 Jahren (genauer: im Juni 1916) auf die Gravitationswellen. Mit ihrem direkten Nachweis dürften sich einige Physiker hundertprozentig auf den Nobelpreis freuen. Der 1993 verliehene Nobelpreis für die Arbeit an einem relativitischen Doppelpulsar gilt gewissermaßen als indirekter Nachweis von Gravitationswellen.

Ein lesenswerter und sehr ausführlicher Blog-Beitrag zu den neuen Hinweisen zum vermuteten LIGO-Fund ist hier nachzulesen, auch Blogger-Kollege Florian Freistetter hat heute darüber geschrieben und hier wird gleich über drei angebliche Ursprungsorte am Himmel (Sternbilder Schwertfisch, Widder und Wasserschlange) spekuliert. Und wie es weiter dazu heißt, soll die LIGO-Entdeckung neben der „Nature“-Veröffentlichung außerdem auf einer Pressekonferenz (11. Februar um 16:40 MEZ) der Öffentlichkeit präsentiert werden. Tja, was auch immer das LIGO-Team am Donnerstag berichten wird, ich bin schon sehr gespannt darauf. Oder um es mit den Worten von Physiker Burgess zu sagen: „Woohoo! (I hope)“

[Update] Inzwischen wurde offiziell bestätigt, dass es am Donnerstag eine Pressekonferenz geben wird. So war heute Abend zu erfahren, dass parallel um 16:30 MEZ gleich an 4(!) Orten – in den USA (Washington), in Italien (beim VIRGO-Experiment nahe Pisa), in Großbritannien (London) und in Deutschland (Hannover) – Neuigkeiten zur Suche nach Gravitationswellen vorgestellt werden sollen.

08.02.2016