[VIDEO] Wissenschaftler erfassen ein einzigartiges Gravitationssignal; Ein weiterer Beweis dafür, dass Einstein richtig war

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Wissenschaftler entdeckt haben ein einzigartiges Gravitationssignal und erstellte daraus eine visuelle Präsentation, um weiter zu erklären, dass Einsteins Relativitätstheorie wieder richtig ist.

Laut dem jüngsten Bericht von Earth Sky haben die Wissenschaftler, die die Studie durchgeführt haben, die Erwartungen der Forschungsgemeinschaft hinsichtlich der Gravitationswelle erfüllt. In dem Bericht heißt es, dass Gravitationswellenstudien nun Teil der täglichen Arbeit des Forschungsteams sind, die durch den vorherigen Beobachtungslauf namens O3, das dritte Projekt von The Advanced IGO und Advanced LIGO, das Gravitationswellendetektoren verwendet, identifiziert wurde.

Laut LIGO Scientific Collaboration nahm O3 seinen Betrieb am 1. April 2019 auf, der im Oktober 2019 eingestellt wurde, und lief dann am 27. März 2020 weiter.

Die Forscher entdeckten ein bemerkenswertes Signal, wie es noch nie zuvor aufgezeichnet wurde. Die einzigartige Gravitationswelle heißt GW190412 und ist die erste binäre Fusion von Schwarzen Löchern, die von zwei Schwarzen Löchern mit deutlich unterschiedlichen Massen beobachtet wurde, die etwa 8 bis 30 Mal größer sind als die Sonne.

Dies ermöglichte den Forschern nicht nur eine genauere Messung der astrophysikalischen Eigenschaften des Systems, sondern lieferte auch LIGO- und Virgo-Wissenschaftler, um eine noch nicht getestete Vorhersage von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie zu überprüfen.

„Zum ersten Mal haben wir in GW190412 das unverkennbare Gravitationswellenbrummen einer höheren Harmonischen gehört, ähnlich wie bei Obertönen von Musikinstrumenten. In Systemen mit ungleichen Massen wie GW190412 – unserer ersten Beobachtung dieses Typs – sind diese Obertöne im Gravitationswellensignal viel lauter als in unseren üblichen Beobachtungen. Deshalb konnten wir sie vorher nicht hören, aber in GW190412 können wir es endlich “, sagte Frank Ohme, Leiter einer unabhängigen Forschungsgruppe bei Max Plack namens Binary Merger Observations and Numerical Relativity.

Laut Earth Sky bestätigt die Studie erneut Einsteins allgemeine Relativitätstheorie, die die Existenz der höheren Harmonischen der Gravitationssignale bei etwa dem Zwei- oder Dreifachen der zuvor aufgezeichneten Grundfrequenz vorhersagt.

Die in Potsdam ansässigen AEI-Forscher lieferten erstmals genaue Modelle der Gravitationswellen der verschmelzenden Schwarzen Löcher.

Die visuelle Präsentation zeigte sowohl die Präzession der Drehungen der Schwarzen Löcher als auch mehrere Momente jenseits des dominanten Quadrupols. Die in der Wellenform gezeigten Merkmale sind wichtig, um eindeutige Informationen über die Eigenschaften der Quelle zu extrahieren und um Tests der allgemeinen Relativitätstheorie durchzuführen.

Hochleistungs-Computercluster namens Minerva und Hypatia bei AEI Potsdam und Holodeck von AEI Hannover trugen dazu bei, die Gravitationssignale effizienter zu analysieren.

Dem Bericht zufolge ist die Beobachtung von GW190412 jedoch nicht so einzigartig wie von anderen Modellen vorhergesagt. Wissenschaftler sagten, dass mit Hilfe zusätzlicher Gravitationswellenbeobachtungen und wachsender Ereigniskataloge in Zukunft weitere Signale wie GW190412 erwartet werden.

Die neuen Gravitationssignale, die beobachtet werden, könnten Astronomen helfen, besser zu verstehen, wie Schwarze Löcher und ihre binären Systeme gebildet werden, und neue Türen für weitere Studien zur Raumzeit öffnen.

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