Homepage: Wie schnell sich das All ausdehnt Vermessung durch Schwarze Löcher möglich

Die Suche nach gigantischen Schwarzen Löchern hat begonnen: Die Weltraumbehörden NASA und ESA haben jetzt das Weltraum-Observatorium LISA zu ihrem wichtigsten Projekt nach 2012 erklärt (PNN berichteten). Mit LISA wird man umeinander kreisende Schwarze Löcher beobachten und daraus ableiten können, mit welcher Geschwindigkeit sich das Universum in seiner Frühzeit ausdehnte. LISA wird außerdem wesentlich zur Aufklärung der mysteriösen „Dunklen Energie“ beitragen, die heute die Ausdehnung des Universums immer schneller vorantreibt.

LISA ist ein vollkommen neuartiges Observatorium, mit dem man erstmals Teile des so genannten „Dunklen Universums“ beobachten können wird – diese Teile des Universums sind für keine andere Beobachtungsmethode zugänglich. Bereits 2010 wird die Test-Mission LISA-Pathfinder gestartet werden.

Prof. Karsten Danzmann, Direktor am Teilinstitut des Potsdamer Max-Planck- Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut / AEI) in Hannover und Leiter des Europäischen LISA-Teams dazu: „Neueste Schätzungen zu LISAs Möglichkeiten, die früheste Geschichte des Universums aus den Signalen Schwarzer Löcher abzulesen beziehungsweise zu hören, haben uns derart positiv überrascht, dass es geboten ist, den geplanten Starttermin für LISA im Jahr 2018 einzuhalten.

LISA, die Laser Interferometer Space Antenna, ist ein gemeinsames Projekt von ESA und NASA. Das Weltraum-Observatorium wird aus einer Dreiecks-Formation von drei Satelliten bestehen, die durch fünf Millionen Kilometer lange Laserarme miteinander verbunden sind und im Erdorbit die Sonne umkreisen. Die LISA Vorläufer-Mission LISA Pathfinder befindet sich derzeit im Bau und wird die für LISA geplante Technologie im All testen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Golmer AEI sind maßgeblich an der Planung und Entwicklung von LISA und LISA-Pathfinder beteiligt. Die wissenschaftliche Leitung für beide Projekte auf europäischer Seite liegt beim AEI. In Potsdam und Hannover werden theoretische Grundlagen zum Erkennen von Gravitationswellen, neue Technologien zur Messung dieser winzigen Verzerrungen der Raumzeit und neue Methoden zur Auswertung gigantischer Datenmengen entwickelt.

Ein wesentlicher Grund für den Fortschritt der Forschungstätigkeit ist eine wissenschaftliche Arbeit von Prof. Bernard Schutz, Direktor am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI) in Potsdam-Golm. Bernard Schutz wies in seiner bereits 1986 veröffentlichten Arbeit nach, dass man aus den Gravitationssignalen – sie werden in Form von Gravitationswellen abgestrahlt – von umeinander kreisenden und miteinander verschmelzenden Schwarzen Löchern exakt ihre Entfernung zu uns ableiten kann.

Bernard Schutz schaffte damit die zuverlässigste Entfernungsmessung, die Astronomen heute für so immens große Distanzen zur Verfügung steht. Da sich Gravitationswellen mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, kann LISA mit Hilfe dieser Entfernungsmessung exakt ermitteln, wann in der Vergangenheit sich eine beobachtete Verschmelzung Schwarzer Löcher ereignete. SM/PNN