Herzlichen Glückwunsch an BICEP!

Wenn sie durch andere Experimente bestätigt werden, sind die Beobachtungen von BICEP aufregende Neuigkeiten. Durch die Messung des Fingerabdrucks von Gravitationswellen auf dem Kosmischen Mikrowellenhintergrund (CMB) haben unsere Kollegen fehlende Beweise für die Inflation des Universums gefunden.

Diese Beobachtungen zeigen, dass Gravitationswellen Aspekte des Universums offenbaren, über die wir auf keine andere Weise etwas erfahren können. So liefern Gravitationswellen beispielsweise einzigartige Informationen über die Eigenschaften des Universums kurz nach dem Urknall.

Die Messung des Fingerabdrucks von Gravitationswellen auf dem Mikrowellenhintergrund unterscheidet sich vom direkten Nachweis von Gravitationswellen. Die hier offenbar gefundenen Wellen laufen nicht heute an der Erde vorbei. Stattdessen hinterließen sie Spuren ihrer Anwesenheit in der im Universum vorhandenen Strahlung und Materie, lange bevor sich Sterne und Galaxien gebildet hatten. Ihre sehr langen Perioden, die mit dem Alter des Universums von 14 Milliarden Jahren vergleichbar sind, machen es unmöglich, sie direkt zu messen.

Dies zeigt das Versprechen der Gravitationswellen-Astronomie, die daran arbeitet, Wellen von viel kürzerer Periode direkt zu beobachten. Diese Situation gleicht der der elektromagnetischen Astronomie, bei der Radiowellen, Licht, Röntgen- und Gammastrahlen ergänzende Informationen liefern. Das Spektrum der Gravitationswellen reicht von langperiodischen kosmologischen Wellen, die Spuren in der Hintergrundstrahlung hinterlassen, bis hin zu sehr kurzperiodischen Wellen, die bei Kollisionen von Schwarzen Löchern und Neutronensternen entstehen.

In den kommenden Jahren erwarten wir den ersten direkten Nachweis von Gravitationswellen mit Millisekunden-Perioden durch Instrumente auf der Erde (LIGO, Virgo und GEO). In der Zukunft sollten die Weltraummission eLISA und die Internationalen Pulsar-Timing-Arrays auch Gravitationswellen mit viel längeren Perioden nachweisen. Diese speziellen Instrumente werden Gravitationswellen untersuchen und Spektral- und Himmelspositionsdaten sowie eine Fülle neuer und einzigartiger Informationen über unser Universum und seinen Inhalt liefern.