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Verschicken Sie eine Gravitationswelle!

Numerisch-relativistische Simulation, durchgeführt am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, ziert neue Briefmarke der Deutschen Post

27. Oktober 2017

Der Nobelpreis für Physik wird dieses Jahr für die Beobachtung von Gravitationswellen verschmelzender schwarzer Löcher durch LIGO verliehen. Sehr bald kann nun jeder die Abbildung der preisgekrönten Entdeckung auch per Brief verschicken. Wie das Finanzministerium gestern mitteilte, werden ab dem 7. Dezember Briefmarken zu 70 Cent mit Einsteins Raumzeitwellen der Kollision zweier schwarzer Löcher ausgegeben. Mitglieder der Abteilung „Astrophysikalische und Kosmologische Relativitätstheorie“ von Prof. Alessandra Buonanno am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam haben die numerisch-relativistische Simulation der herausragenden Entdeckung durchgeführt, die auf der Briefmarke abgebildet ist.

„Ich freue mich sehr, dass nun bald eine Briefmarke die erste Messung von Gravitationswellen würdigt. Die Marke zeigt die von den beiden umeinander kreisenden schwarzen Löchern abgestrahlten Gravitationswellen, die die LIGO-Detektoren im September 2015 beobachtet haben“, sagt Alessandra Buonanno. „Die Gravitationswellenastronomie erlebt gerade einen absoluten Boom: der Virgo-Detektor ist seit Kurzem Teil des LIGO-Netzwerks und hat inzwischen ebenfalls Gravitationswellen gemessen. Wir haben neben schwarzen Löchern nun auch Neutronensterne beobachtet, und der diesjährige Nobelpreis wurde für die Entdeckung der Gravitationswellen durch LIGO verliehen. Die Briefmarke kommt genau zur richtigen Zeit und wird sicherlich dazu beitragen, die Popularität der Gravitationswellenastronomie noch zu steigern.“

Dr. Serguei Ossokine, Postdoc in Buonannos Abteilung am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, hat die numerisch-relativistische Simulation durchgeführt. "Ich begann meine Arbeit am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik am 15. September 2015, und fast unmittelbar nach meiner Ankunft klärte mich Professor Buonanno über eine mögliche Gravitationswellenmessung auf", sagt er. "So wurde ich direkt an meinem ersten Arbeitstag gebeten, eine numerisch-relativistische Wellenform zu erzeugen, die die Parameter der ersten Messung von Gravitationswellen mit LIGO reproduzieren würde."

Am 7. Dezember 2017 wird das Bundesministerium der Finanzen eine Gravitationswellenbriefmarke herausgeben. Bild vergrößern
Am 7. Dezember 2017 wird das Bundesministerium der Finanzen eine Gravitationswellenbriefmarke herausgeben.

Ob mit Gravitationswellen ausgestattete Briefe auch mit Lichtgeschwindigkeit transportiert werden, teilte das Ministerium nicht mit.

Genaue Modellierung von Gravitationswellen ebnete den Weg für Beobachtung und Interpretation der Verschmelzung von schwarzen Löchern und Neutronensternen

Die interessantesten Quellen für Gravitationswellen-Detektoren sind Doppelsysteme aus schwarzen Löchern und / oder Neutronensternen. Die erfolgreiche Beobachtung dieser Quellen erforderte die genaue Kenntnis der erwarteten Signale. Forscher der Abteilung „Astrophysikalische und Kosmologische Relativitätstheorie“ am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam haben hochgenaue Modelle von Gravitationswellen entwickelt, die von binären schwarzen Löchern und binären Neutronensternen ausgestrahlt werden, während sie sich gegenseitig umkreisen und schließlich verschmelzen. Diese Wellenformmodelle wurden implementiert und werden bei der fortlaufenden Suche nach verschmelzenden Doppelsternsystemen mit den LIGO- und Virgo-Detektoren angewendet. Sie sind entscheidend für die Messung der Signale. Wissenschaftler der Abteilung verwenden die gleichen Wellenformmodelle, um Rückschlüsse auf die Eigenschaften der astrophysikalischen Quellen zu ziehen, um Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie zu testen und die Grundlagenphysik zu erforschen.

Einige Mitglieder der Abteilung „Astrophysikalische und Kosmologische Relativitätstheorie“ sind Teil der Simulating eXtreme Spacetimes-Kollaboration, die den numerisch-relativistischen Code entwickelt hat, der für die Simulationen binärer schwarzer Löcher verwendet wurde. Die Visualisierung der beiden kollidierenden schwarzen Löcher wurde von der Airborne Hydro Mapping Software GmbH durchgeführt. Werner Benger, ein ehemaliger Postdoktorand des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik in Potsdam und des Zuse Instituts in Berlin, ist Mitbegründer dieser Firma.

 
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