Das ständig vibrierende Universum: Ursachen und Geheimnisse der kosmischen Schwingungen

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Wissenschaftler aus Australien haben Beweise dafür gefunden, dass das Universum vibriert, verursacht durch kollidierende schwarze Löcher. Ihre Analyse von Neutronensternen zeigt, dass der Hintergrund der Gravitationswellen lauter ist als bisher angenommen. Die Forscher nutzen Pulsare und das MeerKAT-Radioteleskop, um die Auswirkungen von Gravitationswellen zu untersuchen und vermuten, dass die Anzahl supermassiver schwarzer Löcher größer sein könnte als gedacht. Weitere Forschung soll die Ursprünge dieser Wellen klären.

Das Universum als ein pulsierendes Phänomen

Wissenschaftler aus Australien haben kürzlich faszinierende Beweise dafür gefunden, dass unser Universum ständig vibriert. Durch den Einsatz des größten Gravitationswellendetektors gelang es ihnen, frühere Berichte über ein anhaltendes Grollen zu bestätigen, welches vermutlich durch kollidierende schwarze Löcher im Zentrum von Galaxien verursacht wird.

In ihrer Untersuchung analysierten die Forscher mehrere schnell rotierende Neutronensterne in unserer Galaxie und entdeckten, dass der Hintergrund der Gravitationswellen möglicherweise lauter ist, als wir bisher angenommen hatten. Diese Erkenntnisse wurden in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht, mit einem Team bestehend aus Matthew Miles von der Swinburne University of Technology und Rowina Nathan von der Monash University.

Die Rolle von Gravitationswellen

Gravitationswellen sind Wellen im Gefüge von Raum und Zeit, die durch die Kollision von extrem dichten und massiven Objekten, wie schwarzen Löchern, entstehen. Um diese faszinierenden Phänomene zu untersuchen, suchen Wissenschaftler nach Gravitationswellen, die entstehen, wenn sich schwarze Löcher umeinander bewegen oder in unmittelbarer Nähe zueinander stehen.

Besonders große schwarze Löcher erzeugen langsame, aber starke Wellen, deren Existenz den Wissenschaftlern bis letztes Jahr unbekannt war. Der aktuelle Detektor auf der Erde kann hochfrequente Gravitationswellen wahrnehmen, die bei Kollisionen kleinerer schwarzer Löcher entstehen. In ihrem neuesten Papier, veröffentlicht am 3. Dezember, berichten die Forscher von zusätzlichen Beweisen, die auf die Existenz niederfrequenter Gravitationswellen hindeuten und darauf, dass das Universum aktiver ist, als wir ursprünglich dachten.

Supermassive schwarze Löcher, die 2019 zum ersten Mal direkt beobachtet wurden, befinden sich im Zentrum der meisten Galaxien und sind Milliarden Mal massiver als unsere Sonne, was ihre Untersuchung zu einer Herausforderung macht. Während der Verschmelzung zweier Galaxien beginnen die zentralen schwarzen Löcher, aufeinander zuzubewegen und senden dabei langsame, kraftvolle Gravitationswellen aus, die uns ermöglichen, sie näher zu erforschen.

Um ihre Beobachtungen zu untermauern, nutzten die Wissenschaftler Pulsare, die wie kosmische Leuchttürme fungieren und sich Hunderte Male pro Sekunde drehen. Das MeerKAT-Radioteleskop in Südafrika half ihnen dabei, diese pulsierenden Lichtstrahlen zu beobachten. Wenn die Pulsare über einen bestimmten Zeitraum hinweg beobachtet werden und eine Abweichung in der Ankunftszeit der Pulse auftritt, kann dies auf die Dehnung oder Kompression des Raums durch eine Gravitationswelle hindeuten.

Die Forscher erwarten, dass sie nicht nur einzelne Wellen, sondern einen kosmischen Ozean voller Wellen erfassen, die durch galaktische Verschmelzungen in der Geschichte des Universums entstehen. Das Muster, das sie mit MeerKAT identifizierten, war stärker als erwartet und führte sie zu der Schlussfolgerung, dass die Zahl der supermassiven schwarzen Löcher viel größer sein könnte, als bisher angenommen.

Das Team plant weitere Untersuchungen, um mehr über diese faszinierenden Wellen und deren mögliche Ursprünge, wie das frühe Universum oder andere kosmische Ereignisse, zu erfahren.

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