Gravitationswellen: Forscher beobachten zwei kosmische Kollisionen

Nummer 15 und 16: Die Gravitationswellen-Observatorien Ligo und Virgo haben zwei kosmische Kollisionen entdeckt. Eine davon könnte eine Premiere sein: Das Signal lässt auf die Kollision eines Neutronensterns mit einem Schwarzen Loch schließen.

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Künstlerische Darstellung einer Kollisionen von zwei Neutronensternen: Gravitationswellen von 16 Ereignissen erfasst
Künstlerische Darstellung einer Kollisionen von zwei Neutronensternen: Gravitationswellen von 16 Ereignissen erfasst (Bild: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser)

Zwei spektakuläre Ereignisse haben Forscher an den Observatorien Ligo und Virgo erfasst: Gravitationswellen von zwei kosmischen Ereignissen. Eins davon wurde noch nie beobachtet.

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Am Morgen des 25. April detektierten das Ligo-Observatorium Livingston in den USA und das Virgo-Observatorium in Italien Gravitationswellen, die mutmaßlich von der Kollision zweier Neutronensterne herrühren. Das Ereignis selbst ist schon lange vorbei: Die beiden Neutronensterne sind rund 500 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.

Sehr genau konnten die Forscher den Ursprung des Signals S190425z nicht orten, da nur zwei der drei Detektoren das Signal erfassten. Eines der beiden Ligo-Observatorien, das in Hanford, war nicht im Einsatz. Astronomen mussten mit Teleskopen deshalb fast ein Viertel des Himmels nach dem Ausgangspunkt absuchen.

Ist S190426c eine Premiere?

Es wäre das zweite Mal, dass die Detektoren eine Neutronensternkollision erfassen. Das zweite Ereignis ist eine Premiere: Virgo und die beiden Ligo-Detektoren erfassten am späten Nachmittag des 26. April das Signal S190426c. Aus der ungewöhnlichen Form der Wellen schlossen die Forscher, dass sie von einer Kollision eines Neutronensterns mit einem schwarzen Loch herrühren.

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Eine solche Kollision war bisher noch nicht beobachtet worden. Deshalb seien sie besonders neugierig darauf, sagt Patrick Brady, Sprecher der Ligo Scientific Collaboration. "Leider ist das Signal sehr schwach. Es ist, als würde man hören, wie jemand in einem belebten Café ein Wort flüstert. Es ist schwierig, das Wort zu verstehen oder sicher zu sein, dass die Person überhaupt geflüstert hat. Es wird eine Zeit lang dauern, zu einem Schluss über diesen Kandidaten zu gelangen."

Astronomen suchen nach weiteren Hinweisen

Die Quelle des Signals befindet sich in der nördlichen Himmelshemisphäre und ist etwa 1,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Da alle drei Detektoren im Einsatz waren, konnten die Forscher sie recht genau lokalisieren. Das macht es einfacher, das entsprechende Himmelssegment mit Teleskopen nach weiteren Hinweisen auf eine mögliche Kollision abzusuchen.

Gravitationswellen sind Störungen der Raumzeit. Albert Einstein hatte sie in seiner allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt. Erst 2016 konnten sie erstmals von Ligo - eine Abkürzung für Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory - experimentell nachgewiesen werden. Im Jahr darauf erhielten die drei Entdecker den Nobelpreis für Physik. Seither wurden inklusive der beiden neuen insgesamt 16 Ereignisse erfasst: 13 Kollisionen von schwarzen Löchern, zwei von Neutronensternen und die mutmaßliche Kollision eines Neutronensternes mit einem schwarzen Loch.

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