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Gravitationswellen - ein neuer Zugang zum Universum

Vortrag im Deutschen Museum Bonn am 8. Februar 2017

26. Januar 2017

Lange Zeit blieben Gravitationswellen ein rein theoretisches Konzept ohne die Möglichkeit eines experimentellen Nachweises. Das änderte sich mit der Entdeckung des ersten Doppelstern-Pulsars im Jahre 1974. Nach wenigen Jahren präziser Vermessung seiner Umlaufbahn konnte der durch Gravitationswellen verursachte Energieverlust in seiner Bahnbewegung nachgewiesen werden. Die beiden Entdecker erhielten für diesen Nachweis der Existenz von Gravitationswellen 1993 den Nobelpreis für Physik. Inzwischen kennt man ca. zehn Pulsare in Doppelsternsystemen, bei denen sich die Abstrahlung von Gravitationswellen - zum Teil mit einmaliger Präzision - testen lässt.

Am 14. September 2015 gelang die erste direkte Detektion von Gravitationswellen, was auch wiederum zum ersten Mal die Beobachtung der Kollision zweier Schwarzer Löcher erlaubte. Damit markiert dieser Tag den Beginn eines neuen Zeitalters in der Astronomie. Mit Hilfe von Gravitationswellendetektoren kann man extrem energiereiche Prozesse im Universum studieren, die bisherigen Teleskopen verborgen blieben. Außerdem wird es mit ihnen möglich, die Allgemeine Relativitätstheorie unter extremsten Bedingungen zu testen, und damit zu untersuchen, ob die gängigen Vorstellungen von Raum, Zeit und Gravitation auch dort ihre Gültigkeit behalten.
<p>Signale der am 14. September 2015 mit den beiden LIGO-Detektoren  in Livingston, Louisiana, und Hanford, Washington, entdeckten Gravitationswellen von zwei  kollidierenden Schwarzen Löchern von jeweils rund 30 Sonnenmassen in einer Entfernung von 1,3 Milliarden Lichtjahren.</p> Bild vergrößern

Signale der am 14. September 2015 mit den beiden LIGO-Detektoren  in Livingston, Louisiana, und Hanford, Washington, entdeckten Gravitationswellen von zwei  kollidierenden Schwarzen Löchern von jeweils rund 30 Sonnenmassen in einer Entfernung von 1,3 Milliarden Lichtjahren.

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Kurz nachdem Albert Einstein am 25. November 1915 seine Allgemeine Relativitätstheorie (ART) mit der Publikation der Feldgleichungen abschließen konnte, begann er mit der Untersuchung der mathematischen und physikalischen Eigenschaften der ART. Bereits im Juni 1916 konnte er zeigen, dass die Feldgleichungen der ART die Existenz wellenartiger Störungen des Raum-Zeit-Kontinuums vorhersagen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten und Energie transportieren, die sogenannten Gravitationswellen.

Der Vortrag „Gravitationswellen - ein neuer Zugang zum Universum” ist eine gemeinsame Veranstaltung des Deutschen Museums Bonn und des Vereins Freunde und Förderer des MPIfR e.V.

Wann: Mittwoch, 8. Februar 2017, 19:00 Uhr

Wo: Deutsches Museum Bonn, Ahrstraße 45 (im Gebäude des Wissenschaftszentrums)

Titel: Gravitationswellen - ein neuer Zugang zum Universum

Referent: Dr. Norbert Wex, Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn

Der Eintritt ist frei.

Biographische Angaben zum Referenten:

Dr. Norbert Wex studierte Physik und Astronomie an der Ludwig-Maximilians-Universität in München und promovierte anschliessend in der Max-Planck-Arbeitsgruppe "Gravitationstheorie" an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Er war als Gastwissenschaftler tätig am "Research Centre for Theoretical Astrophysics" der Universität Sydney, in der Pulsar-Gruppe von Joseph H. Taylor Jr. an der Universität Princeton und von 1998 bis 2000 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Forschungsgruppe "Radiokontinuum" am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. Seit Mai 2009 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Forschungsgruppe "Radioastronomische Fundamentalphysik" am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. Für seine Arbeiten wurde er mit dem Promotionspreis der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der Otto-Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft ausgezeichnet. Zu seine Forschungsgebieten zählen die Allgemeine Relativitätstheorie, Alternative Gravitationstheorien, Pulsare, Tests von Gravitationstheorien mit Hilfe von Pulsaren, Gravitationswellen und Schwarze Löcher.

Computersimulation der Kollision zweier Schwarzer Löcher, wie sie am 14. September 2015 mit den Gravitationswellendetektoren des LIGO-Observatoriums beobachtet wurde. Bild vergrößern
Computersimulation der Kollision zweier Schwarzer Löcher, wie sie am 14. September 2015 mit den Gravitationswellendetektoren des LIGO-Observatoriums beobachtet wurde. [weniger]
 
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