Aktuelle Gravitationswellen-Astronomie
Aktuelle Informationen zur Gravitationswellen-Astronomie und Kompetenzen am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover und Potsdam.
Nächster Halt: Beobachtungslauf O4
LIGO, Virgo und KAGRA setzen die Detektorvorbereitungen für den Beginn von O4 fort. Der Start ist für den 24. Mai 2023 geplant. Darüber hinaus ist eine Beobachtungsdauer von 18 Kalendermonaten für O4 geplant (gegenüber der bisher kommunizierten Dauer von 12 Monaten). Grund für diese Änderung sind die Pläne für die Vorbereitung des fünften gemeinsamen Beobachtungslaufs (O5). Die erhöhte Empfindlichkeit der Instrumente in O5 resultiert vorallem aus rauschärmeren Spiegelbeschichtungen. Diese befinden sich noch in der Entwicklungsphase und werden zum ursprünglichen Enddatum von O4 voraussichtlich noch nicht zur Verfügung stehen. Die zusätzliche Beobachtungszeit wird nicht nur die weitere wissenschaftliche Ergebnisse in O4 ermöglichen, sondern auch den Abschluss der Beschichtungsentwicklung erlauben und die Beschichtung der für O5 erforderlichen Spiegel. Die 18-monatige Beobachtungszeit kann mit ein- oder zweimonatigen Pausen für Wartungsarbeiten unterbrochen werden. (Stand der Informationen: Januar 2023)
LIGO erwartet eine Empfindlichkeit, mit der verschmelzende Neutronensterne in Entfernungen von bis zu 160-190 Mpc aufgespürt werden können. Virgo geht von 80-115 Mpc aus. KAGRA sollte zu Beginn von O4 mit einer Empfindlichkeit von mehr als 1 Mpc laufen und wird daran arbeiten, die Empfindlichkeit auf 10 Mpc im Frühling 2024 zu verbessern.
„LIGO/Virgo public alerts“ während der Beobachtungsläufe
In O3, dem dritten gemeinsamen Beobachtungslauf der Gravitationswellen-Detektoren, wurden mögliche Gravitationswellensignale (Kandidaten für Verschmelzungen von Doppelsystemen), die von den Forschenden der LIGO-Scientific- und Virgo-Kollaborationen identifiziert wurden, nahezu in Echtzeit als „LIGO/Virgo public alerts“ veröffentlicht. Dazu zählten Daten über die Kandidaten, wie die Art des Signals, die Himmelsposition und die geschätzte Entfernung. Professionelle Astronom:innen und Amateurastronom:innen konnten mit den öffentlichen Beobachtungshinweisen Folgebeobachtungen von Gravitationswellensignalen planen.
Für O4 ist ein ähnliches Vorgehen geplant. Mit den Apps Chirp und Gravitational Wave Events lassen sich die „public alerts“ auf Android und iOS empfangen.
Letzter Beobachtungslauf: O3 (April 2019 - März 2020)
Am 1. April 2019 begannen die beiden LIGO-Instrumente, der Virgo- und der GEO600-Detektor ihren dritten Beobachtungslauf „O3“. KAGRA nahm zum Ende des Beobachtungslaufs ebenfalls teil. Die Empfindlichkeit der Detektoren wurde in den Monaten zuvor und in den vorangegangenen Testläufen weiter erhöht.
Im Oktober 2019 wurde O3 nach der ersten Hälfte (O3a) für einen Monat für Arbeiten an den Detektoren unterbrochen. Die zweite Hälfte des Beobachtungslaufs (O3b) wurde am 27. März 2020 wegen der Covid-19-Pandemie vorzeitig beendet.
Highlights aus O3
AEI-Abteilungen und -Forschungsgruppen der LIGO Scientific Collaboration
Forscher:innen der LIGO-Scientific-Kollaboration am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam und Hannover sowie an der Leibniz Universität Hannover sind führende Partner in der internationalen Gravitationswellenforschung.
Abteilung Astrophysikalische und Kosmologische Relativitätstheorie
Abteilung Laserinterferometrie und Gravitationswellen-Astronomie
Unabhängige Forschungsgruppe „Beobachtung und Simulation von kollidierenden Binärsystemen“
