Gravitationswellen könnten Botschaften tragen
– Nachrichten vom 4. November 2018 –
Ein Team russischer Mathematiker hat gerade eine Studie veröffentlicht. Laut dieser Studie sollte es möglich sein, eine Nachricht in Gravitationswellen zu codieren. Zwischen Theorie und Praxis besteht jedoch eine große Kluft. Obwohl es möglich ist, Informationen in Gravitationswellen zu kodieren, sagt ihre Studie nicht aus, wie sie erreicht werden kann. Gravitationswellen sind schwach und schwer zu erfassen. Nur Ereignisse wie das Zusammenführen von schwarzen Löchern sind gewalttätig genug, um den Detektor zu reagieren. Das Problem des Empfangs der Nachrichten erscheint somit bereits unüberwindlich, aber es ist nichts im Vergleich zu den Problemen der Aussendung der Nachrichten in Gravitationswellen.
Gravitationswellenkommunikation hätte einige Vorteile. Das Signal konnte nicht blockiert werden. Dies ist nützlich, wenn Sie eine Nachricht über sehr große Entfernungen erhalten möchten. Gravitationswellen breiten sich ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit aus, so dass sie hinsichtlich der Kommunikationsverzögerungen mit elektromagnetischen Wellen vergleichbar sind. Wenn durch Gravitationswellen kommuniziert werden konnte, bleiben die elektromagnetischen Wellen für den Moment viel praktischer. Sie können leicht die Entfernungen zurücklegen, die auf der Skala der Menschheit benötigt werden. Sie sind leicht zu kodieren und zu erfassen.
Neue wissenschaftliche Instrumente zur Beobachtung von Gravitationswellen
– Nachrichten vom 24. Oktober 2017 –
Am 11. Februar 2016 haben Forscher des LIGO-Observatoriums (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) offiziell die direkte Beobachtung von Gravitationswellen angekündigt. Diese Entdeckung wurde mit einem Nobelpreis ausgezeichnet. Dies eröffnete ein neues Forschungsgebiet für die Astronomie. Gravitationswellen treffen das Material im Gegensatz zu elektromagnetischen Wellen nicht, so dass sie Phänomene erkennen können, die für herkömmliche Teleskope unsichtbar sind. Wissenschaftler am LIGO-Detektor und am Virgo-Interferometer setzten ihre Untersuchungen fort: Die beiden wissenschaftlichen Instrumente konnten dank der Gravitationswellen fünf kosmische Phänomene beobachten. Die letzte dieser Beobachtungen ist etwas Besonderes: Das LIGO-Observatorium und das Virgo-Interferometer zeichneten eine Gravitationswellenpassage auf.
Das damit verbundene Phänomen ist die Kollision zweier Neutronensterne bei etwa 130 Millionen Lichtjahren. Zwei Sekunden später zeichnete das Fermi-Weltraumteleskop der NASA einen hochintensiven Gammastrahlenausbruch, der die Richtung des Phänomens schnell identifizierte. Dank der schnellen Kommunikation der NASA konnten viele Astronomen ihre Teleskope in diese Richtung richten. Fast 70 Observatorien konnten dank der elektromagnetischen Wellen einen Teil der Veranstaltung aufzeichnen. Dies ist das erste Mal, dass ein kosmisches Phänomen sowohl mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen als auch von Gravitationswellen beobachtet werden kann. Zusammen bringen diese beiden Beobachtungen viele Informationen. Dies ist der erste direkte Beweis dafür, dass elektromagnetische Wellen und Gravitationswellen mit der gleichen Geschwindigkeit, der Lichtgeschwindigkeit, fliegen. Eine andere Vorhersage von Albert Einstein. Es ist auch die erste Bestätigung, dass die Fusion von Neutronensternen tatsächlich die Ursache von kurzen Gammastrahlenausbrüchen ist.
Die Ergebnisse der kombinierten Beobachtungen zwischen elektromagnetischen Wellen und Gravitationswellen sollten der Astronomie viele Informationen liefern: Dies wird bereits als Multi-Message-Astronomie bezeichnet. Multi-Message-Astronomie sollte uns erlauben, mehr über die Erzeugung und Dispersion von schweren Elementen, insbesondere Gold und Platin, zu lernen. Es sollte auch Werkzeuge zur Verfügung stellen, um die Expansion des Universums zu messen. Um die Entdeckungen zu beschleunigen, müssen wir auf die Eröffnung neuer Gravitationswelleninterferometer warten, zum Beispiel Kagra, das nächstes Jahr in Japan eingeführt werden soll, oder Indigo, das ab 2023 Beobachtungen aus Indien machen wird. Längerfristig wird das eLisa-Projekt von Die europäische Raumfahrtagentur verspricht, dank eines Weltrauminterferometers, dessen Arme 2,5 Millionen Kilometer lang sein werden, noch weiter zu gehen. Der Start ist für 2034 geplant.
Bild von der NASA
Quellen
