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Gravitationswellen-Signal gibt Rätsel auf
#Kosmos #Astronomie #Gravitationswellen #Kollision #LIGO #Neutronenstern #SchwarzesLoch

Ist es ein Neutronenstern? Astronomen haben die Gravitationswellen eines bisher einzigartigen Ereignisses eingefangen – der Kollision eines Schwarzen Lochs mit einem nur 2,6 Sonnenmassen leichten Partner․ Damit ist dieses Objekt zu leicht für ein Schwarzes Loch, aber etwas zu schwer für einen Neutronenstern․ Auch ein begleitender Strahlenausbruch fehlte․ Dennoch könnte es sich um den ersten․․․
Quantenrauschen bewegt auch uns
#Technik #LIGO #Physik #Quantenfluktuation #Quantenrauschen #QuantumSqueeze #Vakuumfluktuation

Subtiles Vibrieren: Die Quantenfluktuation wirkt nicht nur im Nanomaßstab, sondern bewegt selbst kilogrammschwere Objekte, wie Physiker jetzt erstmals nachgewiesen haben․ Demnach verschieben die winzigen „Kicks“ aus dem Quantenreich den 40 Kilogramm schweren Spiegel des LIGO-Gravitationswellen-Detektors um 10 hoch minus 20 Meter – das entspricht weniger als einem Millionstel des Wasserstoff-Atomdurchmessers․ Nach der Quantentheorie ist nichts․․․
Rätsel um Kollision der Giganten
#Kosmos #Astrophysik #Gravitationswellen #LIGO #SchwarzeLöcher #SchwarzesLoch #Verschmelzung #Virgo

Rekord und Rätsel zugleich: Astronomen haben ein ungewöhnliches und bislang einzigartiges Gravitationswellen-Ereignis detektiert․ Denn sowohl die Ausgangsobjekte dieser Verschmelzung als auch das resultierende Schwarze Loch sind schwerer als alles zuvor beobachtete – und schwerer als gängige Modelle erlauben․ Mit 142 Sonnenmassen könnte das bei der Kollision erzeugte Objekt zudem das erste eindeutig nachgewiesene intermediäre Schwarze․․․
Schwarze Löcher: Anzeiger für dunkle Bosonen?
#Kosmos #Astrophysik #Axion #Bosonen #dunkleBosonen #DunkleMaterie #LIGO #Physik #Rotation #SchwarzesLoch #Superradianz #Teilchen

Es wird enger: Die Rotation Schwarzer Löcher kann verraten, ob es dunkle Bosonen gibt – hypothetische Trägerteilchen der Dunklen Materie․ Denn ihre Präsenz müsste den Spin der Schwerkraftgiganten messbar abbremsen․ In einer ersten Fahndung bei 45 Paaren Schwarzer Löcher haben Forscher allerdings keine Hinweise auf diesen Bremseffekt gefunden – das engt die möglichen Massen dieser․․․
Erstes Makro-Objekt in Quantenruhe
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Ruhe bis auf Quantenebene: Physiker haben erstmals ein normalgroßes Objekt bis fast zum Grundzustand heruntergekühlt – den Zustand, in dem selbst Atome kaum noch vibrieren․ Möglich wurde dies durch die ultrapräzisen Laser am LIGO-Gravitationswellendetektor․ Mit ihnen konnten die Forscher das „Quantenrauschen“ der schweren Detektorspiegel messen und dann solange gegensteuern, bis die Schwingungen fast völlig stoppten,․․․
Schwarzes Loch frisst Neutronenstern
#Kosmos #Astronomie #Gravitationswellen #Kollision #LIGO #Neutronenstern #SchwarzesLoch #Virgo

Kosmischer Pac-Man: Astronomen haben die ersten eindeutigen Gravitationswellen-Signale von der Kollision eines Neutronensterns mit einem Schwarzen Loch eingefangen․ Die Observatorien LIGO und Virgo detektierten im Januar 2020 gleich zwei dieser Ereignisse․ Das Schwarze Loch verschluckte den kleineren Neutronenstern dabei wahrscheinlich im Ganzen und ohne begleitenden Strahlungsausbruch․ Der Nachweis solcher gemischten Kollisionen eröffnet die Chance, mehr․․․
Bessere Spiegel für LIGO
#Technik #Beschichtung #LIGO #Molekularbewegung #Physik #Spiegel #Störrauschen #thermischesRauschen

Rauschen reduziert: Eine neue Beschichtung der Spiegel könnte das Gravitationswellen-Observatorium LIGO deutlich sensitiver machen als bisher․ Die aus Titan -und Germaniumdioxid bestehende Beschichtung reflektiert die Messlaser besser und verringert das thermische Störrauschen um die Hälfte․ Dadurch könnte LIGO Gravitationswellen in einem achtfach größeren Volumen des Alls detektieren․ Seit dem ersten Nachweis von Gravitationswellen im Jahr․․․
„Periodensystem“ der Gravitationswellen-Ereignisse
#Kosmos #Astrophysik #Detektoren #Gravitationswellen #Kollision #LIGO #Massenlücke #Neutronensterne #SchwarzeLöcher #Verschmelzung #Virgo

Vielsagende Erschütterungen: Forscher der Gravitationswellen-Observatorien LIGO, Virgo und KAGRA haben den bisher umfangreichsten Katalog von Verschmelzungen Schwarzer Löcher und Neutronensternen veröffentlicht․ Er enthält Daten zu 90 solcher Kollisionen und erlaubt es den Astrophysikern, erste Gesetzmäßigkeiten zu erkennen․ Es sind aber auch einige noch rätselhafte „Ausreißer“ darunter, die gängigen Theorien zu widersprechen scheinen․ Seit dem ersten․․․
Wachsen Schwarze Löcher durch kosmische Expansion?
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Zu groß für die Modelle: Einige über ihre Gravitationswellen nachgewiesene Schwarzen Löcher sind massereicher als sie sein dürften․ Jetzt schlagen US-Astrophysiker eine mögliche Erklärung dafür vor – die kosmische Expansion․ Demnach könnte die Ausdehnung des Universums auch die Schwerkraft von Schwarzen Löchern beeinflussen und ihnen mehr Masse verleihen – ohne Vertilgen zusätzlicher Materie․ Das könnte․․․
Kollision der Giganten war exzentrisch
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Exzentrische Riesen: Die bisher massereichste Kollision zweier Schwarzer Löcher könnte gleichzeitig die erste bekannte exzentrische Kollision solcher Schwerkraftgiganten gewesen sein․ Das legen Übereinstimmungen zwischen den Gravitationswellendate und Modellsimulationen nahe․ Sollte sich dies bestätigen, könnte dies erklären, warum die Schwarzen Löcher massereicher waren als es die gängige Theorie erlaubt․ Denn dann könnten sie zuvor Masse von․․․
Gravitationswellen: Ein neuer LIGO in Indien
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Detektornetz wird ausgebaut: In Indien entsteht ein neuer Gravitationswellendetektor nach Vorbild der LIGO-Detektoren in den USA․ Noch vor Ende des Jahrzehnts soll das Laserinterferometer fertig sein und Kollisionen von Schwarzen Löchern und Neutronensternen im All aufspüren helfen․ LIGO-India erweitert das weltweite Netz der Gravitationswellendetektoren und erhöht so die Genauigkeit der Ortung solcher Ereignisse um das․․․
Gravitationswellen: Rätsel der Lücken geklärt
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Kosmische Sinfonie mit Pausen: Die Massen verschmelzender Schwarzer Löcher sind nicht gleichmäßig verteilt – bei den Gravitationswellen-Signalen gibt es Lücken․ Eine Erklärung dafür könnten Astrophysiker jetzt gefunden haben․ Demnach erreicht ein alter Stern nur bei bestimmten Kombinationen von Kernmasse und Fusionstyp die Dichte, die er für den Kollaps zum Schwarzen Loch benötigt․ Bei Doppelsternen entstehen․․․
Wie LIGO das Quantenlimit überlistet
#Physik #Gravitationswellen #LaserInterferenz #LIGO #Quantenpresse #Quantenrauschen #Vakuumfluktuation

Quantenphysikalischer Trick: Physiker haben eine Methode entwickelt, die das Quantenrauschen am US-Gravitationswellen-Detektor LIGO vollständiger und frequenzangepasst unterdrückt – und so die von der Quantenphysik gesetzte Sensitivitätsgrenze überwindet․ Möglich wird dies durch die Kombination verschiedener photonischer „Quantenpressen“ am Lasermessstrahl, wie das Team berichtet․ Dadurch lässt sich die Detektionsrate für Gravitationswellen künftig um 65 Prozent erhöhen․ Die․․․