Wie viel präziser müsste LIGO sein?

Die Planeten und ein rotierendes Schwarzes Loch ziehen beide ihre lokalen Rahmen und erzeugen so Gravitationswellen. Die Amplitude sollte proportional zur Größe des Himmelskörpers sein, während die Frequenz dieser Wellen in Beziehung zur Rotationsgeschwindigkeit des Objekts stehen sollte.

Nehmen wir an, ich wollte das Gravitations-"Lied" unseres Planeten hören. Wie genau würde. LIGO sein muss, um die Gravitationswellen der Erde zu messen, damit sie in eine hörbare Form umgewandelt werden können?

Laut dieser Antwort emittiert die Umdrehung der Erde um die Sonne etwa 196 Watt an Gravitationswellen. Wir werden nicht in der Lage sein, einen Detektor (im Weltraum) zu bauen, der diese Strahlung in absehbarer Zeit nachweisen könnte. ;)
Rotierende Objekte, die symmetrisch um ihre Rotationsachse sind, senden keine Gravitationswellen aus. Dies treibt die Leistung der ausgesandten Gravitationswellen in den von Ihnen betrachteten Fällen auf absolut vernachlässigbare Zahlen.
Aber die Erde ist nicht symmetrisch. Selbst wenn es keine Gravitationswelle aufgrund von Frame Dragging aussenden müsste.

Antworten (1)

Es hängt davon ab, was Sie unter "Gravitationsemanationen" verstehen. Bei niedrigen Frequenzen ( < 20 Hz), die dadurch verursacht werden, dass die Testmassen durch Änderungen im Gravitationsfeld hin und her gezogen werden, die mit seismischen Bewegungen des Bodens um den Detektor herum verbunden sind. Dieses Rauschen hat (bei niedrigen Frequenzen) eine ähnliche Größe wie das seismische Rauschen selbst (sobald es durch die Testmassenaufhängung und die Vierfachpendelanordnung gedämpft wurde). Daher wurde dies wohl bereits "entdeckt".

Aber vielleicht ist das nicht das, was du meinst. Vielleicht meinen Sie die Gravitationswellen, die mit der Rotation der Erde und ihrer kleinen Abweichung von der Kugelsymmetrie verbunden sind, oder die Wellen, die mit ihrer Beschleunigung verbunden sind, die durch Mond und Sonne verursacht wird? Alle diese Effekte liegen bei Frequenzen, die viele Größenordnungen unter dem Empfindlichkeitsfenster von LIGO liegen (ungefähr 10-3000 Hz) und konnten auf der Erde wegen des oben erwähnten seismischen und Gravitationsgradientenrauschens, das mit abnehmender Frequenz zunimmt, niemals entdeckt werden.

Also müssten wir es zuerst im Orbit parken, um nicht von Interferenzen wegzukommen? Angenommen, Sie würden das tun, wie empfindlich müsste LIGO sein, um die Gravitationswellen der Erde zu erkennen?
Wie viel präziser müsste LIGO sein?
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