Wissenschaftler haben zum ersten Mal eine rollende „Symphonie“ von Gravitationswellen entdeckt, die sich durch das Universum bewegen und durch das Zusammenprallen supermassereicher Schwarzer Löcher entstehen.
Astrophysiker haben mit Radioteleskopen auf der ganzen Welt 15 Jahre lang 67 ausgebrannte, schnell rotierende Überreste von Supernovae-Explosionen untersucht, die als „Millisekundenpulsare“ bezeichnet werden, berichtet The Daily Express US.
Diese ehemaligen Sterne, die die Milchstraße umkreisen, drehen sich jede Sekunde hunderte Male, feuern dabei Strahlen elektromagnetischer Strahlung von ihren Magnetpolen ab und lassen sie wie das blinkende Licht eines Leuchtturms erscheinen.
Die Blitze sollten mit der Regelmäßigkeit einer tickenden Uhr schlagen, aber da Gravitationswellen das Gefüge der Raumzeit dehnen und zusammendrücken, werden die Signale subtil verändert, wenn sie uns erreichen.
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Weltraumforscher der Zusammenarbeit des North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav), an der mehr als 50 Institutionen in den USA und darüber hinaus beteiligt sind, haben die Schwankungen dieser Pulsarfrequenzen gemessen und den Einfluss von Gravitationswellen aufgedeckt, die über das Universum rollen.
Sie hoffen, diese Wellen in Zukunft bis zu dem Ort zurückverfolgen zu können, an dem das abstürzende supermassereiche Schwarze Loch sie erzeugt hat.
Professor Sethuraman Panchanathan, Direktor der National Science Foundation (NSF), sagte: „Das NSF NANOGrav-Team hat im Wesentlichen einen galaxienweiten Detektor geschaffen, der die Gravitationswellen aufdeckt, die unser Universum durchdringen.“ Die Zusammenarbeit, an der Forschungseinrichtungen in den gesamten USA beteiligt sind, zeigt, dass wissenschaftliche Innovationen von Weltrang jeden Teil unserer Nation erreichen können, sollten und erreichen.“
Albert Einstein sagte erstmals 1916 im Rahmen seiner Allgemeinen Relativitätstheorie Gravitationswellen voraus, ihre Existenz wurde jedoch erst hundert Jahre später vom Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) bestätigt.
Der groß angelegte Detektor nutzte zwei Spiegel, einen im US-Bundesstaat Washington und einen in Louisiana, um schließlich Beweise für die Wellen im Gefüge der Raumzeit zu erfassen, die durch die Erde wandern.
Das von LIGO entdeckte Signal stammte von einem Paar verschmelzender Schwarzer Löcher in einer Entfernung von etwa 1,3 Milliarden Lichtjahren. Und obwohl beide etwa das 30-fache der Sonnenmasse wogen, war die räumliche Verzerrung, die Physiker fanden, kleiner als der Kern eines einzelnen Atoms.
Im Vergleich dazu ist die vom NANOGrav-Team festgestellte Raumzeitbiegung enorm – sie entspricht etwa der Länge eines Fußballfeldes. Allerdings äußert sich dies in einer scheinbaren Zeitverschiebung des Pulsars in der Größenordnung von nur wenigen hundert Milliardstel Sekunden.