Challenge #71

Mit Gravitationswellen den Kosmos besser verstehen.

Mit Hilfe von Gravitationswellen ergründen wir einige der rätselhaftesten Phänomene des Weltalls, etwa Dunkle Materie und Schwarze Löcher.

Gravitationswellen erzählen uns von kollidierenden Neutronensternen, verschmelzenden Schwarzen Löchern und anderen kosmischen Katastrophen. Das Beben der Raumzeit macht Unsichtbares sichtbar und liefert zuvor unzugängliche Informationen. Deshalb beobachten wir Gravitationswellen ganz gezielt in der noch jungen Disziplin der Multi-Messenger-Astronomie: Dieser Ansatz kombiniert die Aussagekraft ganz unterschiedlicher astronomischer Informationsträger, etwa Neutrinos, Weltraumpartikel und kosmische Strahlung.

Die Erforschung von Gravitationswellen bietet Wissenschaftler:innen dabei die Chance, die Bausteine und Wechselwirkungen von Materie zu untersuchen, die Entstehung Schwarzer Löcher besser zu verstehen und möglicherweise sogar der rätselhaften Dunklen Materie auf die Spur zu kommen. An den Helmholtz-Zentren GSI, DESY, KIT und HZDR arbeiten wir außerdem am Nachweis und an der theoretischen Interpretation von Gravitationswellen. In Beschleunigerexperimenten bilden wir dazu Sternkollisionen im Labormaßstab nach und entwickeln außerdem neuartige Gravitationswelleninstrumente. Schritt für Schritt wollen wir so die Rätsel des Kosmos lösen – und neue Überraschungen entdecken.

(Bild: NIKHEF)

Video: Neutron stars - A melting pot for atomic nuclei

Weitere Informationen:

Verschmelzende Neutronensterne – Wie kosmische Ereignisse Einblick in grundlegende Eigenschaften der Materie geben (Meldung)

800 Milliarden Grad Celsius: Temperaturen wie in Sternenkollisionen im Labor gemessen (Meldung)

Exzellente Forschung fördern: Dynamik von Neutronensternen steht im Mittelpunkt des Clusterprojekts ELEMENTS (Meldung)

Einstein-Teleskop

Deutsches Zentrum für Astrophysik

Beteiligte Helmholtz-Zentren:

GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)

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