Tag: Ira thorpe

  • Astrophysik: US-Forscher erbringen Beweis für die Existenz von Gravitationswellen

    Astrophysik: US-Forscher erbringen Beweis für die Existenz von Gravitationswellen

    Vor 100 Jahren sprach Albert Einstein über Perturbationen des Raums und der Zeit, die durch die Bewegung von Himmelskörpern mit einer riesigen Masse verursacht werden. Er rief die Hypothese ins Leben, laut der es im Universum Gravitationswellen gebe, die dieses von einem Ende zum anderen durchqueren. Die Theorie des bekannten Physikwissenschaftlers konnte bis vor kurzem nicht von der Wissenschaft bewiesen werden. Neulich kündigte aber ein Team amerikanischer Wissenschaftler an, es habe Gravitationswellen direkt erkannt. Diese haben eine Struktur, die jener des Lichts ähnelt. Es handelt sich um Strahlen elektromagnetischer Art. Deren Schwingungen sind allerding der Raum und die Zeit, so wie wir diese kennen. Wir können folgenden Vergleich machen: Wenn wir elektrisch geladene Teilchen in Bewegung setzen, erzielen wir Licht. Wenn wir aber ganze Materiemassen in Bewegung setzen, erzielen wir Gravitationswellen“, erklärte der NASA-Physiker Ira Thorpe. Die direkte Erkennung erfolgt nach einem gewaltigen kosmischen Ereignis: Zwei schwarze Löcher, eines 35mal, das andere 30mal grö‎ßer als die Sonne, sind eine Milliarde Lichtjahren von uns entfernt fusioniert. In den letzten Augenblicken haben sich diese dutzende Male pro Sekunde umeinander gedreht. Jedes davon hatte die Hälfte der Lichtgeschwindigkeit, als sie aufeinander geprallt sind, erklärte die Astrophysiker. Der Wissenschaftsjournalist Alexandru Mironov erläutert für uns:



    Das ist ein epochales Ereignis. Es ist ein Augenblick in der Geschichte, der der Entdeckung des Higgs-Bosons gleicht, des Teilchens, das jedem Stoff Masse verleiht. Jeder wei‎ß, dass, wenn man einen Ball in die Luft wirft, der Ball wieder auf den Boden fällt. Wir haben bereits gelernt, dass sich der Mond um die Erde dreht, die Erde um die Sonne. Das alles bedeutet Anziehungskraft. ›Wie wirkt sich diese aus?‹ war aber die Frage. Wahrscheinlich durch Gravitationswellen, wahrscheinlich gibt es einige Teilchen. Genauso wie Licht aus Photonen — aus kleinen Lichtteilchen — besteht, gibt es wahrscheinlich auch etwas, das Graviton hei‎ßt, vermuteten Forscher, und dieses etwas werden wir ‚schnappen‘ und ‚aufdecken‘. Dafür hat man spezielle Anlagen gebaut, Laser-Interferometer, bezeichnet als LIGO, die praktisch zwei senkrecht aufeinander fallende Laserstrahlen darstellen, geeicht und kalibriert, sodass sie von nichts bewegt werden. Diese Strahlen warten, sie sind eine Falle für Gravitationswellen, die irgendwo möglich zum Vorschein kommen werden. Das ist in Milliarden Lichtjahren Entfernung von uns auch passiert. Es ist eine derma‎ßen gro‎ße Materie- und Energiekonzentration entstanden, dass die Textur des Universums gerüttelt wurde. Die Bewegung, dieses Erdbeben der Gravitationswellen hat auch uns erreicht.“




    Nach der Entdeckung des Gottesteilchens“ vor einigen Jahren stuft die Wissenschaft die experimentale Entdeckung von jetzt als au‎ßergewöhnliche Errungenschaft ein. Die Wissenschaftler haben das erkannte Signal in Radiowelle umgewandelt und konnten somit das Geräusch zweier schwarzer Löcher hören, die gegeneinander geprallt sind. Aus Washington erhielten wir kurze Zeit danach einen Beitrag von unserer Radio-Rumänien-Korrespondentin Doina Saiciuc:



    Die Entdeckung der Gravitationswellen eröffnet einen neuen Weg für die Beobachtung des Universums. Es ist so, als würde man einen Stummfilm in einen Film mit Ton umwandeln, denn diese Wellen sind der Ton des Universums. ‚Bis zu diesem Moment haben wir auf den Himmel geblickt, doch wir konnten seine Musik nicht hören‘ — sagte Astrophysiker Szabolcs Marka von der Columbia-Universität in New York, eines der Mitglieder des Teams, das die Entdeckung machte. Der Himmel werde nicht mehr derselbe sein — meinte er noch. Am 14. September 2015, um 5:51 Uhr Ortszeit, haben die Laser-Sensoren des Interferometers Gravitational Wave Observatory — LIGO in Livingston, Bundesstaat Louisiana, und Handford, Bundesstaat Washington, die in die Raum-Zeit-Struktur entstandenen Strahlen gemessen — die Gravitationswellen. Diese wurden von einem im Universum entfernten kataklystischen Ereignis verursacht und haben die Erdkugel erreicht. Jahrzehntelange Forschungen tausender Forscher auf der ganzen Welt haben mithilfe von LIGO der National Science Foundation in den USA durch diese Entdeckung ihren Höhepunkt erreicht.“




    In Bukarest erinnert Alexandru Mironov, dass Einstein den Augenblick vorausgesagt hat, wenn die Entwicklung der Physik es ermöglichen wird und man Gravitationswellen praktisch antasten“ kann.



    Ich denke, dass man erneut über einen riesigen Schritt sprechen kann, den dieser Zweifü‎ßer mit riesiger Zukunftsperspektive, Homo Sapiens, macht. Auf einmal befinden wir uns in der Welterforschung ganz woanders. Das Gehirn ist fähig, die Art und Weise zu verstehen, wie dieses Werk des Universums tickt. Die Gravitationswellen sind der Schlüssel der Ereignisse in der Physik des Universums.“



    Was wir von dieser Entdeckung erwarten? Wir warten auf den Augenblick, in dem die Ingenieure hinter den Physikern auftauchen, genauso wie es mit der Quantenmechanik passiert ist. Diese sollen die Entdeckungen auf dem Feld der Gravitationswellen ausnutzen, in dem sie z.B. ein Gravitationsteleskop bauen. Dieses könnte fähig sein, Ereignisse abzulesen, die in der Materie und der Energie des Kosmos in jeglicher Entfernung, an jeglichem Zeitpunkt dieser 13,8 Milliarden Lichtjahre passieren, wie viel unser Haus, das Universum, umfasst“, ergänzt Alexandru Mironov.

  • A New Window to the Universe

    A New Window to the Universe

    100 years ago, Albert Einstein was talking about ripples in space and time produced by the movement of objects with very large mass, issuing the idea of gravitational waves. Einstein’s theory could not be proven for a long time, but recently a team of American scientists announced they could detect the waves directly. According to NASA astrophysicist, Ira Thorpe, they have a structure similar to that of light. They are a type of electromagnetic radiation, but they are in fact the space and time we all know. He said a comparison can be made: if we put in motion electrically charged particles, we get light but when we move entire masses of matter, we get gravitational waves.


    Direct detection comes after a violent cosmic event, such as the case of two black holes, one 35 times larger than the Sun, the other 30 times larger, that fused over a billion light years away from us. In the last moments, they spun around each other dozens of times per second, each having half the speed of light when slamming into each other, according to astrophysicists.



    Here is science journalist Alexandru Mironov: “This is a groundbreaking event. It is a moment in history equivalent to the discovery of the Higgs boson, the particle that grants mass to any substance. Everyone knows that if you throw a ball up in the air, it falls back down to Earth, we learned in school that the Moon revolves around the Earth, the Earth around the Sun, all these are gravitational attraction. The question is: how does it work? Probably by gravitational waves, there are probably some particles, just as light has photons — small bits of light, there is probably a graviton, experts supposed, and one day they will catch it and uncover it. They built for this purpose special devices, laser interferometers, called LIGO, which emit two perpendicular laser beams, balanced and calibrated so they don’t get moved by anything. These waves lie in waiting. They are a trap for gravitational waves that may manifest somewhere out there. It so happened that one billion light years away from us, there was a concentration of matter and energy so large that it has shaken the entire fabric of the Universe, and the movement got to us, this seism of gravitational waves.”



    After discovering a few years ago the so-called God particle, the scientific community considers this experimental discovery an extraordinary achievement. Scientists turned the signal they detected into radio waves, and so they could listen to the sound of two black holes crashing into each other.



    Here is Washington correspondent Doina Saiciuc, speaking shortly after the announcement: “The discovery of gravitational waves opens a new door into studying the Universe. It is like turning from silent movies to talkies, since these waves are the very sound of the Universe. Astrophysicist Szabolcs Marka, from Columbia University in New York, one of the members of the team that made the discovery, said that so far we only looked up at the sky, but couldn’t listen to its music. He also said that the skies would never be the same. On 14 September 2015, 5:51 on the US East Coast, the LIGO detectors — Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory, in Livingston, Louisiana, and Hanford, Washington state, measured the waves caused in the space-time continuum, gravitational waves, which reached Earth from a cataclysmic event that happened somewhere far in the Universe. Decades of research by thousands of scientists across the world, with support from LIGO and the US National Science Foundation culminated in this historic discovery.”



    In Bucharest, Alexandru Mironov recalled that Einstein said there would be a moment when the evolution of physics would allow for gravitational waves to be perceived: “I believe that we can talk about a new giant leap made by this biped with a wide perspective that is Homo Sapiens. All of a sudden we have made a huge step forward in knowing the world. The brain is capable of understanding the machinery of the Universe ticks. Gravitational waves are the key of keys for what is happening in the Universe.”



    Mironov has added that we are waiting for the moment when engineers step up to the challenge behind the physicists, and, similarly with quantum mechanics, they make use of discoveries around gravitational waves in order to build a gravitational telescope, for instance, capable of reading what happens with matter and energy in the Cosmos, in the span of 13.8 billion light years that is the Universe.