✨ Spannende Neuigkeiten zum 10-jährigen Jubiläum der Gravitationswellen-Astronomie 🎂

Ein kürzlich beobachtetes Gravitationswellen-Signal mit der Bezeichnung GW250114 ist das klarste bisher gesehene.

Seine Quelle und seine Stärke ähneln denen des allerersten Signals, GW150914, das vor fast genau 10 Jahren beobachtet wurde.

Dank der über 10 Jahre verbesserten Detektoren, Wellenformmodelle und Analysemethoden ließ es sich jedoch deutlich klarer beobachten.

Dadurch können Forschende einige der genauesten Tests der allgemeinen Relativitätstheorie durchführen und Hawkings Flächentheorem Schwarzer Löcher bestätigen.

Sie haben zudem erstmals drei verschiedene Gravitationswellen-Töne während des „Ringdown“ identifiziert bzw. eingegrenzt. Das ist die Phase, in der sich das zurückbleibende Schwarze Loch direkt nach der Verschmelzung in seinen Endzustand „einpendelt“.

➡️ https://www.aei.mpg.de/1289426/ten-years-of-gravitational-wave-astronomy-and-the-clearest-signal-yet

#SchwarzeLöcher #Relativitätstheorie #GW250114 #GW150914 #10YearsGW #Astronomie #Astrophysik

Falls ihr euch an die Audio-Darstellung des ersten Gravitationswellen-Signals GW150914 erinnert, so denkt ihr euch bestimmt, dass es dann erst recht eine vom klareren Signal GW250114 geben muss.

Ihr habt natürlich Recht und werdet im YouTube-Kanal von @LIGO, Virgo und KAGRA fündig:

🎞️ https://www.youtube.com/watch?v=2XmZ8-XQ9jU

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GW250114 – The Clearest of Chirps

YouTube

Weil das neu entdeckte Gravitationswellen-Signal GW250114 so klar beobachtet wurde, kann man die Welle besonders genau untersuchen.

Deswegen konnten die Forschenden einige der strengsten Tests der allgemeinen Relativitätstheorie durchführen.

Zudem gelang es ihnen, während des „Abklingens“ des Schwarzen Lochs direkt nach der Verschmelzung mindestens drei Gravitationswellen-Töne zu identifizieren bzw. einzugrenzen.

Dieser Film von unseren Forschenden zeigt die Gravitationswellen bei der Verschmelzung und beim nachfolgenden Abklingen die identifizierten Einzeltöne des Gravitationswellen-Klangs.

Film: H. Pfeiffer, A. Buonanno (@mpi_grav), K. Mitman (Cornell University)

Edit: Typo

#GW250114 #Ringdown #Gravitationswellen #10YearsGW

Man kann mit einem Gravitationswellen-Signal von verschmelzenden Schwarzen Löchern, das so klar wie GW250114 ist, weitere spannende Dinge machen.

Bevor die Schwarzen Löcher verschmelzen, lassen sich aus den dabei abgestrahlten Gravitationswellen ihre einzelnen Massen messen und wie schnell sie um ihre jeweilige Achse rotieren (die „Spins“).

Masse und Spin des Schwarzen Lochs nach der Verschmelzung lassen sich aus den klar gemessenen Gravitationswellen-Einzeltönen (https://academiccloud.social/@mpi_grav/115183772703691491) ermitteln.

Die Relativitätstheorie sagt, dass man aus Massen und Spins berechnen kann, welche Oberfläche ein Schwarzes Loch hat.

Und dann lässt sich ein Vorher-Nachher-Vergleich anstellen und eine Vorhersage von Stephen Hawking überprüfen. Denn danach kann die Oberfläche Schwarzer Löcher nicht abnehmen.

Und siehe da: Die Oberfläche des Schwarzen Lochs nach der Verschmelzung ist in der Tat größer als die Summe der beiden vor der Verschmelzung.

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Wenn ihr diese spannende Forschung in ihren ganzen Pracht genießen wollt, werdet ihr in den folgenden beiden Veröffentlichungen fündig:

📄 „GW250114: Testing Hawking’s Area Law and the Kerr Nature of Black Holes“, Phys. Rev. Lett. 135, 111403, https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/kw5g-d732 (Open Access)

📄 „Black Hole Spectroscopy and Tests of General Relativity with GW250114“, arXiv:2509.08099, https://arxiv.org/abs/2509.08099

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@mpi_grav
Diese Forschung ist einfach nur bewunderungswürdig 🫶