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An der Schwelle zur Gravitationswellenastronomie

Londoner Science Museum präsentiert Exponate aus der aktuellen Gravitationswellenforschung Eröffnung der Ausstellung Cosmos & Culture am 23. Juli

21. Juli 2009

Das AEI stellt dafür das Modell eines LISA-Satelliten in Originalgröße zur Verfügung.

Im Rahmen der Ausstellung Cosmos & Culture zeigt das Londoner Science Museum erstmals Exponate aus der aktuellen Gravitationswellenforschung und der damit verbundenen Technologieentwicklung. Zu sehen sein wird insbesondere das Modell eines LISA-Satelliten in Originalgröße, das vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI) zur Verfügung gestellt wird. LISA steht für Laser Interferometer Space Antenna, das wohl aufregendste Projekt zur Messung von Gravitationswellen und eine der größten gemeinsamen Weltraummissionen von NASA und ESA. Das Weltraum-Observatorium wird aus einer Dreiecks-Formation von drei Satelliten bestehen, die durch fünf Millionen km lange Laserstrahlen miteinander verbunden sind und im Erdorbit die Sonne umkreisen. Starten soll LISA 2020. Bereits 2011 wird LISAs hochpräzise Technologie im All getestet: mit Hilfe der LISA-Pathfindermission unter Federführung der ESA.

„Für uns Wissenschaftler vom AEI ist es eine besondere Ehre, im London Science Museum einen Ausblick in die Zukunft zu geben. Das AEI hat dem renommierten Museum das 1:1-Modell eines LISA-Satelliten sehr gerne zur Verfügung gestellt“, so Prof. Dr. Karsten Danzmann, Direktor am AEI und wissenschaftlicher Leiter der LISA-Mission von europäischer Seite.

Ausgestellt werden auch zentrale Elemente der erdgebundenen Gravitationswellenobservatorien, darunter:
Eine 25 cm große und 23 kg schwere Prototyp-Testmasse aus reinstem synthetischem Saphir, die für die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der deutsch-britischen GEO-Kollaboration hergestellt wurde. Die Testmasse ist zentrales Element der Präzisionsmessungen mit einem Laserinterferometer. An ihr wird der Laserstrahl reflektiert, verstärkt und wieder zum Ausgangspunkt zurück gesendet. Sie „spürt“ die durchlaufende Gravitationswelle auf. Die extrem hochwertigen Testmassen werden am Institute for Gravitational Research (IGR) an der University of Glasgow in Schottland entwickelt. Von dort stammt auch der gezeigte Prototyp.

Außerdem wird der Prototyp einer Testmassen-Aufhängung gezeigt, wie sie in Kürze in der nächsten Generation der amerikanischen Gravitationswellendetektoren (Advanced LIGO) installiert wird. Die 2 m hohe mehrfache Pendel-Aufhängung wird erheblich dazu beitragen, LIGOs Messgenauigkeit zu erhöhen, denn sie entkoppelt die Testmasse deutlich besser als alle Vorgängermodelle von seismischen Störungen. Sie erlaubt also präzisere Messungen des Laserinterferometers. Unter Störungen verstehen die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in diesem Zusammenhang selbst allerkleinste Erschütterungen, beispielsweise ein kilometerweit entfernt vorbei fahrendes Auto oder ein Erdbeben in Japan. Entwickelt wurde die mehrfache Pendelaufhängung am GEO600-Detektor unter der Federführung des Rutherford Appleton Laboratory.

Die Messung von Gravitationswellen – und mit ihr die Gravitationsphysik – ist einer der Eckpunkte der faszinierenden Sonderausstellung Cosmos & Culture des Londoner Science Museums. Sie beginnt am 23. Juli und dauert noch bis zum Jahresende 2010.

 
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