Wissenschaftler haben gerade Gravitationswellen von kollidierenden Neutronensternen entdeckt

Am 17. August um 8:41 Uhr MEZ entdeckten Wissenschaftler Gravitationswellen bei der Kollision zweier 130 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernter Neutronensterne. Dieses Ereignis wurde nicht nur von High-Tech-Geräten beobachtet, sondern auch von normalen LichtteleskopenDies bedeutet, dass Wissenschaftlern gerade ein beispielloser Einblick in diese massive kosmische Kollision gewährt wurde.

Die Laserinterferometer-Gravitationswellen-Observatorium LIGO Teleskope sollten im August abgeschaltet werden, aber kurz vor diesem Zeitpunkt entdeckten ihre Observatorien in Washington und Louisiana schwache Signale von Gravitationswellen.Gravitationswellen wurden erstmals im September 2015 beobachtet, jedoch nur durch spezielle Ausrüstung unter der Aufsicht von LIGO.Für viele bedeutete dies, dass die Entdeckung nicht validiert wurde, da es keine externe Bestätigung dafür gab, dass es sich bei den beobachteten Gravitationswellen tatsächlich um Gravitationswellen handelte.Mit dieser neuen Beobachtung von Gravitationswellen im sichtbaren Licht kann jedoch ihre Existenz sowie die konkrete Validierung von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie vollständig bestätigt werden.

Drei Gravitationswellenobservatorien haben dieses jüngste Ereignis im August aufgegriffen. Mit diesen drei verschiedenen Datenpunkten konnten Astronomen genau bestimmen, wo die Verschmelzung von Neutronensternen bis zu einem kleinen Fleckchen Himmel stattfand.

Rund und rund gehen sie - dann BOOM! Diese Animation beginnt mit den letzten Momenten zweier Neutronensterne der superdichten Kerne explodierter massereicher Sterne, die in einer 130 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie umeinander wirbeln. Gravitationswellenplätschernde Störung in der Raumzeit, hier als blasse Bögen dargestellt blutet die Orbitalenergie aus, wodurch die Sterne näher zusammenrücken und verschmelzen. Wenn die Sterne kollidieren, sendet dieses explosive Ereignis Licht über eine Reihe verschiedener Wellenlängen aus - erste Gammastrahlen magenta, dann ultraviolett violett, dann sichtbar und infrarot blau-weiß bis rot, und sobald sich der auf uns gerichtete Strahl von der Erde aus in unsere Sicht ausdehnte, Röntgenstrahlen blau. Unser Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop war Zeuge davonVeranstaltung am 17. August 2017 und wir haben beobachtet, wie es sich über mehrere Tage mit einer Vielzahl anderer Teleskope abspielte, darunter das Swift-Raumschiff, das Hubble-Weltraumteleskop @NASAHubble, das Spitzer-Weltraumteleskop, unser Chandra-Röntgenobservatorium @NASAChandraXray.und unsere NuSTAR missiauf.Die Detektoren am Laserinterferometer-Gravitationswellenobservatorium LIGO erhielten nur 1,7 Sekunden vor dem ersten Licht von Fermi ein Gravitationswellensignal. Dies war das erste Ereignis, das sowohl bei Licht- als auch bei Gravitationswellen beobachtet wurde.Credit: @ NASAGoddard / CI Lab

NASA @nasa 'in paylaştığı bir gönderi 16 Eki 2017, 11:08 PDT

Nachdem der Ort genau bestimmt worden war, verbreitete LIGO das Wort an die Astronomie-Community und schnell suchten 70 bodengestützte Teleskope den Himmel nach den Überresten der Explosion ab. Sie haben es schnell gefunden.

Gravitationswellen sind für unser Verständnis der Physik so wichtig, weil sie im Wesentlichen die Theorie der allgemeinen Relativitätstheorie bestätigen. Einsteins Theorie sagte eine Reihe von Gravitationswellen voraus, die aus der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher hervorgehen, was genau die Beobachtung vom September 2015 bewies. Wissenschaftlerhaben sich speziell auf die Verschmelzung großer Objekte wie Schwarze Löcher und Neutronensterne konzentriert, um Gravitationswellen zu erfassen. Wenn diese beiden Objekte näher zusammenwachsen, nimmt die Frequenz der Drehung zu, bis die Rotation mehrmals pro Sekunde erfolgt. Dieser schnelle Zyklus führt zu großenGravitationswellen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit durch unser Universum bewegen. In diesen beiden vorherigen Fällen wurden sie, obwohl sie verblasst sind, von Instrumenten hier auf der Erde entdeckt.

Diese Entdeckung wurde zum ersten Mal durch Beobachtung kollidierender Neutronensterne gemacht und ist vielleicht die wichtigste, die LIGO bisher gemacht hat. Schwarze Löcher sind zwar perfekt für die Erfassung von Gravitationswellen, da sie jedoch kein Licht emittieren lassenEs war sehr schwierig, den Ort des Ereignisses genau zu bestimmen. Da die Entdeckung nun durch Neutronensterne erfolgte, konnten die Wissenschaftler den Ort genau bestimmen und die Auswirkungen des Ereignisses beobachten.

Bis zu dieser jüngsten Entdeckung war Licht die einzige Möglichkeit für Astronomen, Objekte im Weltraum zu untersuchen. Diese neue Entdeckung beweist, dass sowohl Licht als auch Gravitationswellen zur Untersuchung neuer Himmelsereignisse verwendet werden können. Dies gibt Wissenschaftlern und Astronomen einen neuen DatenpunktBeginn der Ära der „Multi-Messenger-Astronomie“.

Diese neue Entdeckung markiert nicht nur eine bahnbrechende Validierungsleistung in der Astronomie, sondern beginnt auch die astronomische Revolution der Multi-Messenger-Astronomie. Mit zwei Datenerfassungspunkten für Himmelsereignisse wird die zukünftige Forschung erheblich beschleunigt und neue Entdeckungen werden gemachtnur einfacher sein.

Diese bedeutsame Entdeckung wird für immer verändern, wie wir das Universum um uns herum verstehen…

geschrieben von Trevor Englisch