Sterne und Weltraum Heft 9/2024
Es war eine Sensation, als im Februar 2016 die Öffentlichkeit von einem Durchbruch in der Grundlagenphysik erfuhr: Zum ersten Mal wurden mit Detektoren die extrem schwachen Gravitationswellen nachgewiesen. Das Genie Albert Einstein hatte vor mehr als 100 Jahren vorhergesagt, dass beschleunigte Massen das Raumzeitgefüge beeinflussen: In der Raumzeit sollten sich Krümmungsstörungen wellenförmig mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten – auch im Vakuum. In der Tat wurden im Ereignis GW150914 Gravitationswellen gemessen, die von zwei Schwarzen Löchern mit jeweils rund 30 Sonnenmassen ausgesandt wurden. In gut einer Milliarde Lichtjahren Entfernung zur Erde umkreisten sie sich eng und kollidierten. Schon in den 1980er Jahren wuchs die Gewissheit, dass es Einsteins Wellen wirklich geben muss, denn ein System aus zwei Neutronensternen näherte sich in dem Maß an, wie es laut Theorie Energie durch die Abstrahlung von Gravitationswellen verliert. Die Entdeckung und Analyse dieses Objekts, das heute als Hulse-Taylor-Pulsar bekannt ist, brachte den namensgebenden Physikern im Jahr 1993 einen Nobelpreis ein.
Gravitationswellen: Einsteins Wellen – der Stand der Dinge Die Gravitationswellendetektoren LIGO in den USA und Virgo in Italien messen seit April 2024 wieder im Beobachtungslauf O4b. Auch das japanische Laserinterferometer KAGRA soll dazukommen. Die Messkampagne wird Anfang 2025 enden. Inzwischen sind Dutzende Signale von Schwarzen Löchern empfangen worden, die unser Verständnis dieser rätselhaften Objekte auf eine neue Stufe stellen. Doch es gibt noch viele grundsätzliche Fragen in der Gravitationswellenastronomie. Andreas Müller berichtet in unserer Titelgeschichte (ab S. 26) über das Wesentliche der bislang gemessenen sowie die noch nicht entdeckten Gravitationswellensignale.
Mondforschung: Erstmals Proben von der Mondrückseite mit Chang’e 6 Mit der Rückkehr ihrer Raumsonde Chang’e 6 am 25. Juni 2024 setzte die chinesische Raumfahrtbehörde CNSA ihre Erkundung des Erdmonds fort. Die Raumsonde hatte etwa zwei Kilogramm Mondgestein aus dem Südpol-Aitken-Becken auf der Mondrückseite mit an Bord. Damit wurde zum ersten Mal Gestein aus dem größten und tiefsten lunaren Einschlagbecken zur Erde transportiert. In diesem Material können sich wertvolle Informationen über die geologische Entwicklung des Mondes und vielleicht sogar Stücke des bis dato unerforschten lunaren Gesteinsmantels befinden. Lesen Sie mehr ab Seite 17.
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