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Die Abteilung Numerische und Relativistische Astrophysik

2017 beobachteten Astronomen erstmals die Verschmelzung zweier Neutronensterne anhand von Gravitationswellen und elektromagnetischen Wellen. Damit begann die Multi-Messenger-Astronomie, die Gravitationswellen- und elektromagnetische Beobachtungen kombiniert. Im Zusammenspiel werden diese komplementären Methoden unser Verständnis extremer astrophysikalischer Ereignisse verbessern.

Der Schwerpunkt der Abteilung Numerische und Relativistische Astrophysik liegt auf numerisch-relativistischen Simulationen von astrophysikalischen Ereignissen, bei denen Gravitationswellen entstehen. Dafür werden Einsteins Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie auf Hochleistungsrechnern gelöst. Diese Simulationen spielen eine entscheidende Rolle bei der Vorhersage genauer Gravitationswellenformen für die Suche in den Detektordaten und für die Untersuchung von energiereichen Phänomenen wie Gammastrahlenausbrüchen. Die Wissenschaftler untersuchen Verschmelzungen von Doppelneutronensternen und gemischten Systemen aus einem schwarzen Loch und einem Neutronenstern, sowie stellaren Kernkollaps. Bei diesen Ereignissen entstehen schwarze Löcher. Die Forscher untersuchen den Prozess während und nach der Verschmelzung und erforschen die physikalischen Bedingungen, unter denen elektromagnetische Signale entstehen, wie sie bei der von Advanced LIGO und Virgo beobachteten Verschmelzung zweier Neutronensterne entdeckt wurden.

 
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