LIGO & VIRGO - Erkundung des Urknalls durch Gravitationswellen-Messung

Über das Projekt

Im September 2015 schrieben Wissenschaftler des Institute of Technology California und des Massachusetts Institute of Technology Geschichte: Mit Hilfe des Projektes LIGO konnten sie erstmals Gravitationswellen messen.

LIGO VIRGO ©Caltech/MIT/LIGO Lab

Gravitationswellen sind Bewegungen in der Raum-Zeit, die durch eine beschleunigte Masse ausgelöst werden. Albert Einstein hatte 1916 bereits im Rahmen seiner Relativitätstheorie ihre Existenz vorausgesagt. Durch die Messung von Gravitationswellen können Forscher wichtige Ereignisse in der Geschichte des Universums untersuchen – von Supernova-Explosionen, der Kollision schwarzer Löcher und Neutronensternen bis hin zum Urknall selbst.

Die Arbeit am Gravitationswellendetektor LIGO begann 1992 – heute arbeiten mehr als 900 Wissenschaftler aus über 80 Institutionen an dem Projekt. 2017 wurde LIGO zudem mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Der Gravitationswellendetektor VIRGO ist das europäische Pendant zu LIGO – das Projekt wird von 20 Laboratorien in sechs europäischen Ländern betrieben unter der Leitung eines gemeinsamen Konsortiums namens European Gravitational Observatory (EGO).

LIGO ©Caltech/MIT/LIGO Lab

Unser Beitrag

Das Herzstück beider Gravitationswellendetektoren ist ein Interferometer. Mittels des Interferometers können Forscher die Bewegung von freien Massen messen, die durch Gravitationswellen ausgelöst wurde. Hier werden Änderungen in der Größenordnung von 10E-18 Meter gemessen – das entspricht einer Strecke von 0,000 000 000 000 000 001 Meter. Diese Messungen sind daher äußert sensibel auf äußere Störfaktoren wie Vibrationen, Temperatur oder innere Faktoren wie Lichtverlust (Absorption). Ein wichtiger Erfolgsfaktor ist daher die Optimierung aller Komponenten und Optiken.

Heraeus Quarzglas Suprasil mit seinem niedrigen Hydroxid (OH) Gehalt ermöglicht die Herstellung von Optiken mit extrem niedriger Absorption. Der patentierte Homogenisierungsprozess in der Fertigung bringt ein Quarzglas hervor, dass absolut homogen ist und während der Beschichtung stabil bleibt.

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