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Auf der Jagd nach Neutronensternen

unter diesem Vortragstitel präsentierte Harald Pfeiffer am 13.3.2025 "Neuigkeiten von der Gravitationswellen-Astronomie" in der Abtei Münsterschwarzach. Es war schon der dritte Vortrag innerhalb der letzten zehn Jahre, in dem er den Mitgliedern des Forum-Stellarum und weiteren Gästen, die neuesten Forschungsergebnisse aus dem Bereich der Gravitationswellen näher brachte.

Harald Pfeiffer selbst programmiert schon seit Jahrzehnten Simulationen von Gravitationswellen. Er ist am Potsdamer Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik und ist Gruppenleiter Astrophysikalische und Kosmologische Relativitätstheorie. Seine Berechnungen zeigen Simualtion von Gravitationswellen bei verschmelzenden Schwarzen Löchern, Schwarze Löcher mit Neutronensternen oder zweier Neutronensternen.

Er begann mit einem kleinen Rückblick, was er uns vom Forum-Stellarum in den voraus gegangenen Vorträgen zeigte. Dann ging es an das "Eingemachte" der Gravitationsphysik. Fragen wie:
- wo entstehen Gravitationswellen?
  (Kollaps von Riesensternen, Verschmelzungsprozesse schwerster Objekte, Schwarze Löcher / Neutronensternen)
- wie groß sind Gravitationswellen? (1/1000 von einem Durchmesser eines Atomkerns!)
- wie misst man solch kleine Längenänderungen? (mit den empfindlichsten Laser-Interferometern)
- wo stehen die Observatorien auf der Welt?
   (GEO600 (Deutschland), LIGO in Hanford und Livingston (USA), VIRGO in Pisa (Italien), KAGRA in Hibo (Japan)
- gibt es auch etwas zu "sehen"? (dazu später mehr!)

Im Detail ging er auf Ergebnisse von verschmelzenden Paaren von Schwarzen Löchern und Neutronensternen ein. Dabei hatte er uns drei Beobachtungen mitgebracht, bei deren Auswertung er selbst beteiligt war. Die Ellipsen in den Grafiken zeigen die Wahrscheinlichkeit der Ergebnisse an. Dahinter stecken komplizierteste Rechenvorgänge, die tausende von Kombinationen durchspielen müssen. Sehr viel Rechenpower ist dafür notwendig! Dazu hatte er auch Videos von solchen Berechnungen mitgebracht, die nicht nur auf eine Ebene beschränkt waren, sondern auch die räumliche Struktur bis hin zu den Oberwellen dabei hatten. Beeindruckend, was da alles numerisch simuliert werden kann und mit den konkreten Beobachtungen der Gravitationswellen-Observatorien in Verbindung gebracht werden kann!

Leider musste er uns Mitgliedern vom Forum-Stellarum - allesamt beobachtende oder fotografierende Hobbyastronomen - eine schlechte Mitteilung machen: von den mittlerweile über 200 beobachteten Ereignissen mit Gravitationswellen, war nur eines dabei, das auch eine optische Entsprechung hatte. Schade für uns, dass die Schwarzen Löcher meist ihre Partner einfach "verschlucken", offensichtlich ohne, dass sich dabei eine Akkretionsscheibe ausbildet - denn sonst würde man etwas davon sehen.

Abschluss bildete eine große Fragerunde, die Harald Pfeiffer gerne und geduldig beantworte.

Mit einem herzlichen Dank verabschiedete P. Christoph den Referenten Harald Pfeiffer, in der Hoffnung in vielleicht drei Jahren das nächste Update zur Gravitationswellenforschung aus erster Hand zu bekommen.

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