Dramatische Fortschritte auf dem Weg zur Lösung der Einstein-Gleichungen
Konferenz „New Frontiers in Numerical Relativity“ vom 17. bis 21. Juli 2006 am AEI
Albert Einstein hat mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie zum ersten Mal gezeigt, dass Gravitationsfelder die Struktur von Raum und Zeit beeinflussen. Daraus ergeben sich derzeit noch unüberschaubare Folgen für die mathematische Lösung seiner Gleichungen. Generationen von Wissenschaftlern sind so schon an die Grenzen des Denk- und Rechenbaren gestoßen.
Auf dem Weg, diese Grenzen zu überschreiten und Neuland zu erschließen, laden die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik zum Workshop ein:
„New Frontiers in Numerical Relativity“
vom 17. – 21. Juli 2006
am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)
Am Mühlenberg 1, 14476 Potsdam-Golm
Teilnehmen werden alle derzeit führenden Wissenschaftler auf dem Gebiet der Numerischen Relativitätstheorie. Prominentester Sprecher wird James York von der Cornell University, USA, sein.
Zu seinem Festvortrag laden wir Sie ebenfalls herzlich ein:
„Dynamical Principles of General Relativity“
am Donnerstag, 20 Juli um 19:00
im Schlosstheater im Neuen Palais, Am Neuen Palais, 14471 Potsdam
Ein Beispiel für die Herausforderungen der Einstein-Gleichungen: Schwarze Löcher
In der Nähe von Singularitäten ändern sich die strukturellen Eigenschaften der Raumzeit so rasch, dass jede numerische Lösungsstrategie Probleme bekommen wird, wenn sie versucht, diese Variationen mit endlicher Genauigkeit aufzulösen.
Aber es gab in den vergangenen Monaten und Jahren – zum Teil unerwartete - dramatische
Fortschritte: Durch sie ist die Numerische Relativitätstheorie heute in der Lage, die ersten Gravitationswellenformen für die erwartungsgemäß stärksten astrophysikalischen Quellen zu berechnen. Sie führten unter anderem dazu, dass die Entstehung Schwarzer Löcher besser beschrieben werden kann.
Die derzeit größten Herausforderungen:
Trotz der erzielten Fortschritte ist die Beschreibung der Materie im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie noch sehr idealisiert – sie wird als ideale Flüssigkeit ohne innere Reibung beschrieben. Viele physikalische Effekte werden nicht berücksichtigt. Erst in jüngster Zeit beginnen einige Wissenschaftler damit, beispielsweise den Einfluss magnetischer Felder zu berücksichtigen, von denen man annimmt, dass sie eine wichtige Rolle spielen. Außerdem beginnt man, die Mikrophysik realistischer zu behandeln, so dass die Eigenschaften der Materie unter den extremen Bedingungen im Inneren kompakter Sterne besser beschrieben werden kann. Diese Entwicklungen sind vor allem
aufgrund größerer zur Verfügung stehender Computerkapazitäten möglich.
