Mann, der reiste, um historische SpaceX-EinfĂŒhrung zu beobachten, die im Motel tot aufgefunden wurde

Seit Jahren versuchen Wissenschaftler - und versagen - theoretische Wellen in Raum-Zeit-Gravitationswellen genannt. Neue Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass der Bau eines weiteren Detektors letztendlich ausreichen könnte.

Derzeit sind vier Gravitationswellendetektoren in Betrieb. Vorschläge wurden eingereicht, um drei weitere zu bauen, je einen in Japan, Australien und Indien. Wenn man nur eine davon konstruieren würde, würde sich die Menge des Himmels, die bei der Suche nach Gravitationswellen abgedeckt wird, verdoppeln und die Wahrscheinlichkeit einer Entdeckung drastisch erhöhen, so die Studie.

Die Studie des Physikers Bernard Schütz vom Albert-Einstein-Institut in Deutschland wurde am 27. Mai in der Zeitschrift Classical and Quantum Gravity veröffentlicht.

Gravitationswellen: Die Grundlagen

Es wird angenommen, dass Gravitationswellen, die von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt werden, durch einige der gewalttätigsten Ereignisse im Universum, wie die Kollision zweier Neutronensterne, erzeugt werden.

Neutronensterne sind extrem dichte tote Sterne, die nach Supernova-Explosionen übrig geblieben sind. Wenn zwei ineinander übergehen, wird vorhergesagt, dass sie starke Gravitationswellen freisetzen, die auf der Erde nachweisbar sein sollten. [6 Weird Fakten über die Schwerkraft]

Eine geplante Mission der NASA / European Space Agency, ein Satelliten-System in den Weltraum zu schicken, um nach diesen Wellen zu suchen, wurde in diesem Jahr aus Mangel an Finanzierung abgesagt. Dieses Projekt hieß LISA.

Letztes Jahr schätzte eine andere Studie, dass bis 2016 die vier vorhandenen Gravitationswellendetektoren im Durchschnitt 40 Neutronenstern-Fusionsereignisse pro Jahr detektieren könnten. Diese Rate könnte mit verbesserten Datenanalysetechniken auf 160 Ereignisse pro Jahr erhöht werden. [Fotos: Schwarze Löcher des Universums]

Die Positionierung des aktuellen Netzwerks macht eine so große Zunahme der Erkennungsrate unwahrscheinlich, sagen andere Wissenschaftler. Schutz hat jedoch gezeigt, dass die Verwendung eines der drei vorgeschlagenen neuen Standorte die Situation dramatisch verändern würde.

Die Hinzufügung aller drei neuen Detektoren würde die Entdeckung von etwa 370 Ereignissen pro Jahr ermöglichen, die nach ein paar Jahren Betrieb auf 500 Ereignisse anwachsen könnten, fand Schutz.

Diese Detektoren treffen am wahrscheinlichsten auf "kurze Ausbrüche" von Gravitationswellen, die von zwei Sternen oder zwei schwarzen Löchern, die einander umkreisen, entstehen.

"Die Verbesserungen, die durch neue Detektoren erzielt werden, sind viel größer als die anteiligen zusätzlichen Investitionen", sagte Schutz in einer Stellungnahme. "Der neue Detektor in Japan, der letztes Jahr genehmigt wurde, würde zusätzliche Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit hinzufügen und die Himmelsabdeckung erheblich verbessern. Wir wären nicht nur sicherer als jemals zuvor, Detektionen zu machen, sondern würden auch Neutronensterne und Gammastrahlenausbrüche untersuchen können mit Informationen, die auf keine andere Weise erhältlich sind. "

Eine neue Art, das Universum zu sehen

Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt, wie Objekte mit Masse die Raumzeit verbiegen und kurven. Stellen Sie sich ein straffes Bettlaken vor und platzieren Sie einen Fußball in der Mitte. So wie sich das Bettlaken um den Fußball krümmt, krümmt sich Raum-Zeit um Objekte mit Masse.

Und wie die Wellen, die sich über einen See bewegen, nehmen die durch beschleunigte Objekte verursachten Verzerrungen in der Raumzeit allmählich an Stärke ab. Wenn sie schließlich die Erde erreichen, sind sie sehr schwer zu entdecken. Hart, aber nicht unmöglich.

"In meinen Augen eröffnet die Entdeckung von Gravitationswellen eine neue Art, das Universum zu erforschen", sagte Schutz. "Wir erwarten, dass Gravitationswellen häufig durch die Verschmelzung von Schwarzen Löchern entdeckt werden, deren Wellen eine unverwechselbare Signatur tragen. Da Gravitationswellen die einzige von Schwarzen Löchern emittierte Strahlung sind, werden wir zum ersten Mal ein Schwarzes Loch direkt beobachten."

Die Wellen könnten auch Forschern helfen, einige andere mysteriöse und mächtige kosmische Ereignisse zu erforschen.

"Gravitationswellen haben eine große Durchdringungskraft, so dass wir direkt in das Zentrum der Systeme blicken können, die für Supernova-Explosionen, Gammastrahlenausbrüche und eine Fülle anderer bisher verborgener Systeme verantwortlich sind", sagte Schutz.

Drei der derzeit vier Gravitationswellendetektoren existieren als Teil des LIGO-Projekts - zwei in Hanford, Washington, und eines in Livingston, Louisiana -, während ein weiterer Detektor in Cascina, Italien, als Teil des VIRGO-Projekts existiert.

Die Finanzierung für einen zusätzlichen Detektor in Japan wurde aufgenommen, mit weiteren Vorschlägen für die Entwicklung von Detektoren in Australien und Indien. Es wurde auch vorgeschlagen, einen der Hanford-Detektoren nach Australien zu verlegen.

Ein gemeinsam besessener britisch-deutscher Detektor in der Nähe von Hannover wird in diesem Sommer Beobachtungen für Gravitationswellen beginnen. Diese Einrichtung, GEO600 genannt, wird weiterhin so lange aussehen, bis die Detektoren LIGO und VIRGO wieder voll funktionsfähig sind.