Beben in der Raumzeit: Mit Gravitationswellen von Schwarzen Löchern bis zum Urknall

Albert Einstein hatte sie bereits 1916 vorhergesagt; doch erst im September 2015 gelang es dem LIGO- Experiment in den USA, sie direkt nachzuweisen - Gravitationswellen, Streckungen und Stauchungen der Raumzeit, die sich in Raum und Zeit ausbreiten wie Wellen auf einer Wasseroberfläche. Knapp zehn Jahre nach der bahnbrechenden LIGO-Messung ist nun der nächste Meilenstein auf dem noch jungen Feld der Gravitationswellen-Astronomie in greifbare Nähe gerückt: der Nachweis eines Gravitationswellen-Rauschens, das uns permanent und aus allen Richtungen des Alls in Form eines niederfrequenten Brummens erreicht. Wie ich in meinem Vortrag erklären werde, ist es möglich, diesem Rauschen mittels der genauen Beobachtung von Pulsaren in unserer Milchstraße auf die Schliche zu kommen. Pulsare, schnell rotierende Sternenleichen, fungieren hierbei als kosmische Leuchtbojen, die, um im Bild der Wasseroberfläche zu bleiben, auf dem Raumzeit-Ozean treiben und deren Abstand zum Sonnensystem durch Gravitationswellen gestreckt oder gestaucht werden kann. Aktuelle Pulsar-Datensätze, die im Sommer 2023 vorgestellt wurden, liefern nun klare Hinweise darauf, dass unser Universum tatsächlich von einem kontinuierlichen Gravitationswellen-Rauschen erfüllt ist; oder im Bild der Wasseroberfläche: Der Raumzeit-Ozean ist jederzeit und überall gewellt und gekräuselt. Weltweit stellen Wissenschaftler*innen derzeit Hypothesen zum möglichen Ursprung dieses neuen Signals auf, von denen ich die spannendsten Ansätze in meinem Vortrag vorstellen werde. Unsere Reise wird uns dabei von extrem massereichen Schwarzen Löchern im Zentrum verschmelzender Galaxien bis hin zum Ursprung des Universums im Urknall führen, insbesondere auch zu Forschungsthemen, mit denen wir uns am Institut für Theoretische Physik der Universität Münster beschäftigen. Freuen Sie sich also auf ein kosmisches Abenteuer, das in den kommenden Jahren sicherlich für so manch neue Erkenntnis sorgen wird.