Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Echo kosmischer Kollisionen

30.11.2006
DFG bewilligt sieben Millionen Euro - Sonderforschungsbereich/Transregio 7 "Gravitationswellen-astronomie" setzt erfolgreiche Forschungsarbeit fort (Gemeinsame Pressemitteilung der Friedrich-Schiller-Universität Jena, des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik, der Leibniz Universität Hannover, der Eberhard Karls Universität Tübingen und des Max-Planck-Instituts für Astrophysik)

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat dem Sonderforschungsbereich/Transregio 7 (SFB/TR7) "Gravitationswellenastronomie" rund sieben Millionen Euro bewilligt. "Damit können wir die 2003 begonnene erfolgreiche Arbeit bis 2010 fortsetzen und unter anderem 25 Wissenschaftlerstellen finanzieren", freut sich Prof. Dr. Bernd Brügmann von der Friedrich-Schiller-Universität Jena, der Sprecher des Forschungsverbundes ist. Im SFB/TR7 haben sich Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena, der Eberhard Karls Universität Tübingen, der Leibniz Universität Hannover und der Max-Planck-Institute für Gravitationsphysik in Hannover und Potsdam sowie für Astrophysik in Garching zusammengeschlossen. Etwa die Hälfte der bewilligten Mittel fließt an die Jenaer Universität. An den 15 Einzelprojekten des SFB/TR7 werden sich in den kommenden vier Jahren deutschlandweit insgesamt etwa 75 Physiker, Astronomen und Mathematiker beteiligen, um Gravitationswellen theoretisch und experimentell zu erforschen.

Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Bernd Brügmann ist es, Gravitationswellen einer direkten astronomischen Beobachtung zugänglich zu machen. Insbesondere geht es ihnen um ein besseres Verständnis derjenigen kosmischen Ereignisse, bei denen Gravitationswellen entstehen. Dazu gehören Supernova-Explosionen, verschmelzende Neutronensternsysteme oder umeinander kreisende Schwarze Löcher, die für Wirbel im All sorgen. "Diese Ereignisse gleichen Tornados, die unglaubliche Gezeitenkräfte ausüben und alles mit sich reißen", macht Prof. Brügmann die Dynamik dieser Phänomene deutlich.

"Dank der engen und erfolgreichen Zusammenarbeit aller beteiligten Institute spielt der SFB/TR7 bereits heute international eine führende Rolle", schätzt Sprecher Brügmann ein. "Das hat einen positiven Effekt für den wissenschaftlichen Nachwuchs in Deutschland." Außerdem ermöglicht es die Clusterbildung, international renommierte Spitzenforscher an die beteiligten Universitäten und Institute zu holen und den Physikernachwuchs speziell in Gravitationsphysik und Relativistischer Astrophysik auszubilden.

Gravitationswellen

"Gravitationswellen sind Schwingungen von Raum und Zeit, die schon Albert Einstein 1916 im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt hat", erklärt Prof. Brügmann. Die beispielsweise bei der Kollision von Schwarzen Löchern entstehenden Gravitationswellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit in alle Richtungen des Universums aus und müssen sich auf ihrer Reise durch das All auch auf der Erde messen lassen. Dass das bisher noch nicht gelungen ist, liegt vor allem an der sehr geringen Intensität dieser Signale. Doch das wollen die im SFB/TR 7 zusammenarbeitenden Wissenschaftler in naher Zukunft ändern. "Innerhalb der nächsten vier bis sechs Jahre werden wir die ersten kosmischen Gravitationswellensignale registrieren", ist Brügmann, der Inhaber des einzigen Lehrstuhls für Gravitationstheorie in Deutschland ist, überzeugt.

Messung von Gravitationswellen

Um Gravitationswellen messen zu können, braucht es zweierlei: Einen sehr empfindlichen Detektor und eine sehr exakte Vorhersage über die Form der zu empfangenden Signale. An diesen beiden entscheidenden Voraussetzungen haben die im SFB/TR7 zusammengeschlossenen Forscher in den vergangenen Jahren erfolgreich gearbeitet. Sie sind unter anderem am Betrieb des deutsch-britischen Gravitationswellendetektors GEO600 in Ruthe bei Hannover beteiligt. Dieser hochempfindliche Detektor misst die Verschiebung zwischen zwei Lichtwellen, die im rechten Winkel durch ein Messgerät laufen. Verändert eine Gravitationswelle die Länge der beiden Arme dieses so genannten Laserinterferometers, so geraten die Lichtwellen "aus dem Takt", was der Detektor als positives Signal registriert.

Messung und Vorhersage

Bereits heute ist die Messgenauigkeit von GEO600 so hoch, dass man etwa 40 Millionen Lichtjahre weit ins All "lauschen" kann. "Die derzeit in der Entwicklung befindliche nächste Generation dieser Geräte wird noch um ein Vielfaches empfindlicher sein", kündigt Prof. Brügmann an. Dafür haben Wissenschaftler des SFB/TR7 inzwischen neuartige optische Komponenten in bisher unerreichter Qualität entwickelt. Brügmann und seinen Kollegen ist es in der zurückliegenden ersten Förderperiode des SFB/TR7 außerdem gelungen, die Bewegung zweier Schwarzer Löcher umeinander in ihrer dynamischsten Phase mit hoher Genauigkeit zu berechnen. Damit haben sie eine entscheidende Grundlage gelegt, die davon ausgehenden Gravitationswellen vorherzusagen. Modellrechnungen sind sowohl für den Nachweis als auch für die Analyse von Gravitationswellen wichtig. Sie erlauben beispielsweise auch Rückschlüsse auf die Quelle der Gravitationswellen, ob es sich etwa um zwei Schwarze Löcher oder um Neutronensterne handelte.

Kontakt:
Prof. Dr. Bernd Brügmann
Theoretisch-Physikalisches Institut der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Fröbelstieg 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947111 oder 947100
E-Mail: Bernd.Bruegmann[at]uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de/

Weitere Berichte zu: Astrophysik Gravitationsphysik Gravitationswell

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik
20.07.2018 | Technische Universität Berlin

nachricht Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT
18.07.2018 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics