eLisa – Evolved Laser Interferometer Space Antenna .
Eine LISA-ähnliche Mission soll Gravitationswellen direkt beobachten, die Verzerrungen der Raumzeit sind, die sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen. Vorbeilaufende Gravitationswellen quetschen und dehnen Objekte abwechselnd um einen winzigen Betrag. Gravitationswellen werden durch energetische Ereignisse im Universum verursacht und können im Gegensatz zu jeder anderen Strahlung ungehindert von dazwischenliegender Masse passieren. Der Start von eLISA wird der Wahrnehmung des Universums durch Wissenschaftler einen neuen Sinn verleihen und es ihnen ermöglichen, einer Welt zu lauschen, die bei normalem Licht unsichtbar ist.
Die "Duh"-Antwort auf meine Frage lautet "Schwerkraftwellen natürlich".
Offensichtlich ist dies nicht das, was ich frage.
Also haben wir eLISA eingesetzt und eine vorbeiziehende Gravitationswelle entdeckt. Nun, da ging die Welle. Welche Daten extrahieren wir daraus? Welche Entdeckungen, Beobachtungen werden wir machen? Was können wir damit noch entdecken als „es gab eine Gravitationswelle, und sie kam aus dieser Richtung“?
Die erste Beobachtung ist, ob die von der Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagte Gravitationsstrahlung existiert. Beweise aus Beobachtungen von binären Neutronensternen besagen, dass dies der Fall ist, aber es bleibt eine große Unbekannte.
Jetzt wurden Gravitationswellen entdeckt und die Vorhersagen von GR bestätigt
Gravitationsastronomie wird eher zuhören als zuschauen sein. Im Moment höre ich meine Kinder oben spielen. Ich kann viel darüber lernen, was sie tun, indem ich einfach bemerke, dass Schallwellen aus einer bestimmten Richtung passieren.
Seit der ersten Entdeckung von Gravitationswellen haben wir mehrere Verschmelzungen von Schwarzen Löchern unterschiedlicher Größe beobachtet. Wir haben auch Kollisionen von Neutronensternen beobachtet und diese anschließend bei Gammastrahlen und sichtbaren Wellenlängen beobachtet. Dies bestätigt diese Ereignisse als potenzielle Quelle vieler schwerer Elemente.
Wir würden erwarten, dass extreme Gravitationsereignisse bestimmte Wellenformen erzeugen, zum Beispiel sollten Verschmelzungen von Schwarzen Löchern einen „Ton“ erzeugen, der in der Tonhöhe ansteigt, wenn die beiden Ereignishorizonte schneller verschmelzen. Auch hier haben wir viel Theorie, aber wenn wir diese Ereignisse "hören" können, können wir überprüfen, ob GR die Schwerkraft in dieser Situation korrekt modelliert oder ob etwas fehlt.
Am interessantesten wäre es, wenn wir Verschmelzungen von Schwarzen Löchern hören, aber sie klingen nicht so, wie wir es erwartet haben. Das würde bedeuten, dass die Schwerkraft mehr beinhaltet, als wir verstehen, und würde zu einer neuen Wissenschaft führen.
Nach mehreren Beobachtungen ist es nun die Kombination von Gravitationsbeobachtungen in Kombination mit Lichtbeobachtungen, die die meisten wissenschaftlichen Erkenntnisse hervorbringt. Mit E-Lisa können viel kleinere erkannt werden.