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TRR 7:  Gravitationswellenastronomie: Methoden - Quellen - Beobachtungen

Fachliche Zuordnung Physik
Förderung Förderung von 2003 bis 2014
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485423
 
Mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie hat Albert Einstein unser physikalisches Weltbild tief greifend verändert. Einstein erkannte insbesondere, dass sich die Gravitationswirkung zwischen Massen als Geometrie der Raumzeit verstehen lässt. Standen zu Beginn die experimentelle Verifizierung der Theorie und die Interpretation der neuen Konzepte im Vordergrund, so geht es heutzutage vor allem um astrophysikalische Anwendungen der Theorie.
Dieser Sonderforschungsbereich/Transregio, der etwa 50 Wissenschaftler und zahlreiche Doktoranden und Diplomanden vereint, beschäftigt sich hauptsächlich mit der theoretischen Modellierung der kosmischen Quellen der Gravitationsstrahlung, der Verbesserung des Detektorenkonzeptes und der Auswertung der zu erwartenden Gravitationswellensignale.
Seit der Entdeckung und Interpretation der Radioquelle PSR 1913+16 als Doppelsternsystem durch J. A. Taylor und R. A. Hulse sind Gravitationswellen kein theoretisches Konstrukt, sondern ein durch die astronomische Beobachtung indirekt nachgewiesenes Phänomen. Die direkte (terrestrische) Registrierung von Gravitationswellensignalen stellt höchste Anforderungen an die experimentelle Technik und ist bisher noch nicht gelungen. Es besteht aber begründete Hoffnung, dass die in der Erprobungsphase befindlichen großen Laser-Interferometer LIGO (USA), VIRGO (Italien/Frankreich), GEO 600 (Deutschland/Großbritannien) und TAMA (Japan) schon bald die ersten kosmischen Gravitationswellensignale messen werden.
Es ist verständlich, dass diese experimentelle Entwicklung von großen theoretischen Anstrengungen begleitet werden muss: In die vom Experiment benötigte Voraussage der Signalformen gehen die physikalischen Modelle der kosmischen Gravitationsstrahlungsquellen (Supernovaexplosionen, Verschmelzungen von Doppelsternen, Kollapsphänomene) ein. Andererseits müssen aus den empfangenen Signalen Rückschlüsse auf die Physik der kosmischen Quellen erarbeitet werden. Zur Realisierung dieses Zieles wollen experimentelle und theoretische Physiker, Astrophysiker und Mathematiker der Universitäten Jena, Tübingen und Hannover sowie der Max-Planck-Institute für Gravitationsphysik in Golm und für Astrophysik in Garching eng zusammenarbeiten.
DFG-Verfahren Transregios

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Friedrich-Schiller-Universität Jena
 
 

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