LIGO-Instrumente weisen zum fünften Mal Verschmelzung zweier schwarzer Löcher nach
Neue Entdeckung ist das bisher leichteste beobachtete System
Am 8. Juni 2017 um 04:01 Uhr MESZ haben die beiden LIGO-Detektoren ein fünftes Gravitationswellensignal (genannt GW170608) von der Verschmelzung zweier schwarzer Löcher beobachtet. Die kosmische Kollision ereignete sich rund eine Milliarde Lichtjahre von der Erde entfernt. Die beiden schwarzen Löcher hatten die 12- bzw. 7-fache Masse unserer Sonne. Damit ist dies das bislang leichteste von LIGO beobachtete Doppelsystem schwarzer Löcher. Wie zuvor haben Forschende am AEI in Potsdam und Hannover und an der Leibniz Universität Hannover wichtige Beiträge auf mehreren Schlüsselgebieten geleistet.
Die LIGO Scientific und die Virgo-Kollaborationen gaben die Entdeckung in einer Veröffentlichung bekannt, die sie heute auf dem arXiv-Preprint-Server publizierten. Das Manuskript ist zur Veröffentlichung bei der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters eingereicht.
Weil es das bislang leichteste Doppelsystem schwarzer Löcher ist, stellt GW170608 eine Verbindung zu anderen astrophysikalischen Systemen dar, die schwarze Löcher enthalten, beispielsweise Röntgendoppelsterne geringer Masse. Es deutet außerdem darauf hin, dass die schwarzen Löcher aus einer jüngeren Sterngeneration (mit hoher Metallizität) stammen könnten.
Die Astronom*innen stellten fest, dass GW170608 mit den Vorhersagen von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie übereinstimmt. Sie leiteten außerdem Obergrenzen für die Masse des Gravitons ab, die mit den Obergrenzen aus vorherigen Beobachtungen vereinbar sind.
Die LIGO Scientific und die Virgo-Kollaborationen bereiten derzeit einen vollständigen Katalog von Gravitationswellenereignissen von der Verschmelzung von Doppelsystemen vor, die sie im zweiten Beobachtungslauf „O2“, der am 25. August 2017 endete, detektiert haben. Der Katalog wird außerdem Kandidatensignale mit geringer statistischer Signifikanz und andere Systeme als Doppelsysteme stellarer schwarzer Löcher enthalten.
LIGO und Virgo
LIGO wird von der NSF finanziert und von Caltech und MIT betrieben, die LIGO konzipierten und die Initial und Advanced LIGO-Projekte leiteten. Finanzielle Unterstützung für das Advanced-LIGO-Projekt kam hauptsächlich von der NSF, wobei Deutschland (Max-Planck-Gesellschaft), Großbritannien (Science and Technology Facilities Council) und Australien (Australian Research Council) signifikantes Engagement und Beiträge leisteten. Mehr als 1200 Wissenschaftler*innen und etwa 100 Forschungseinrichtungen aus aller Welt sind durch die LIGO Scientific Collaboration – welche die GEO-Kollaboration und die australische OzGrav Collaboration beinhaltet – an der Unternehmung beteiligt. Zusätzliche Partner sind auf http://ligo.org/partners.php verzeichnet.
Die Virgo-Kollaboration besteht aus mehr als 280 Physiker*innen und Ingenieur*innen aus 20 verschiedenen europäischen Forschungsgruppen: 6 vom Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) in Frankreich, 8 vom Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) in Italien; 2 in den Niederlanden bei Nikhef; das MTA Wigner RCP in Ungarn; die POLGRAW-Gruppe in Polen; Spanien mit der Universität von Valencia; und das European Gravitational Observatory EGO, die Dacheinrichtung des Virgo-Detektors nahe Pisa in Italien, gefördert von CNRS, INFN und Nikhef.
