Öffentlicher Vortrag „Gravitationswellen und kompakte Objekte: Einsteins kosmisches Orchester“

Gravitationswellen sind eine elementare Vorhersage Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Sie konnten in den letzten Jahren wiederholt gemessen werden und spielten eine zentrale Rolle beim Physik-Nobelpreis 2017. Unter kompakten Objekten versteht man Schwarze Löcher und Neutronensterne. Beide Arten von Objekten krümmen durch ihre Anwesenheit die Raumzeit in ihrer näheren Umgebung. Befinden sich zwei von ihnen in einem Doppelsystem, so erzeugen sie Gravitationswellen. Ein solches Binärsystem ist auf lange Zeiten nicht stabil und die beiden Objekte verschmelzen. Die dabei umgewandelte Energie ist extrem und durch heutige Detektoren messbar. Die gemessenen Gravitationswellen haben charakteristische Eigenschaften und lassen Rückschlüsse auf die verschmelzenden Objekte zu. Ähnlich wie bei einem Orchester, bei dem sich unterschiedliche Instrumente durch ihren Klang unterscheiden lassen, ist es möglich kompakte Objekte dadurch genauer zu untersuchen. Mittels Gravitationswellen lässt sich das Universum auf völlig neue Art und Weise untersuchen, da wir es nun auch hören können. Einige der großen Fragen der modernen Physik und Astronomie lassen sich möglicherweise in der Zukunft damit beantworten.