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Astronomie+Physik

Paukenschläge erschüttern die Astronomie

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Der Nachweis der Kollision zweier Neutronensterne hat Astronomen ganz neue Perspektiven eröffnet (Grafik: Robin Dienel/ Carnegie Institution for Science)
Das Weltall bebt und erschüttert damit die moderne Astronomie: bild der wissenschaft rückt in der Februar-Ausgabe die neusten Ergebnisse der Präzisionsmessungen von Gravitationswellen ins Zentrum. Sie erfahren dabei, wie der Nachweis von kollidierenden Neutronensternen nun die Astrophysik verändert.

Zu Beginn des dreiteiligen Titelthemas verdeutlich der bdw-Astro-Experte Rüdiger Vaas, wie und warum eine neue Epoche in der Erforschung des Universums begonnen hat. Angefangen hat es 2016 mit dem erstmaligen Nachweis von Gravitationswellen. 2017 brachte dann einen weiteren Paukenschlag: Astronomen ist es erstmals gelungen, Gravitationswellen aus einer anderen Quelle als Schwarzen Löchern zu detektieren – die Kollision zweier Neutronensterne hatte diesmal die Schwingungen der Raumzeit ausgelöst.

Doch die Entdeckungen gingen über den Nachweis des Raumzeit-Zitterns hinaus: Fast gleichzeitig mit den Gravitationswellen wurde ein Gammastrahlenblitz registriert – und wenige Stunden später eine neue Lichtquelle am Himmel. Wie Vaas ausführt, ist bei dem Thema ein spezieller Aspekt ganz besonders wichtig: Niemals zuvor haben so viele Astronomen an so vielen Teleskopen ein einziges Ereignis am Himmel in so kurzer Zeit erforscht. Es zeichnet sich damit letztlich ab: Das neue Zeitalter der Multi-Messenger- Astronomie könnte Einsichten in bislang völlig unzugängliche Bereiche des Weltraums ermöglichen.

Wenn’s im Kosmos kracht

Im Teilartikel „Crash der Sternruinen“ widmet sich Vaas noch einmal detailliert den Erkenntnissen und Theorien rund um die Kollision der Neutronensterne. Die wichtigsten Aspekte sind dabei: Erstmals wurden Gravitationswellen und elektromagnetische Strahlung vom Radio- bis zum Gammabereich von demselben Ereignis gemessen. Das bestätigte, was Astrophysiker schon länger vermuten: Kurze Gammablitze und Kilonovae entstehen nach dem Zusammenstoß von Neutronensternen.

Im Dritten Teil des Titelthemas rückt Rüdiger Vaas wieder die Schwarzen Löcher und ihre erschütternden Kollisionen in den Fokus. Diese Quellen der Gravitationswellen sind demnach häufiger und massereicher als gedacht. Dabei wird erneut die enorme Leistungsfähigkeit und Bedeutung der beiden Detektorsysteme LIGO und Virgo deutlich. LIGO hat mittlerweile mindestens fünf Paare kollidierender Schwarzer Löcher entdeckt – davon ein Gravitationswellen-Ereignis erstmals gemeinsam mit dem Virgo-Detektor. Sie haben nun weiterhin die „Karambolagen in der Finsternis“ im Blick.

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Das Titelthema finden Sie in der Februar-Ausgabe von bild der wissenschaft, die ab dem 16. Januar im Handel erhältlich ist.

© wissenschaft.de
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