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So half Hannover, Einstein zu beweisen

Nachweis von Gravitationswellen So half Hannover, Einstein zu beweisen

Die beiden Gravitationswellen-Detektoren Ligo sind erst kürzlich aufgerüstet worden – auch mit Technik aus Hannover. Nach mehreren Testläufen fand die erste reguläre Messphase vom 18. September 2015 bis zum 12. Januar 2016 statt. Das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik/Institut für Gravitationsphysik der Leibniz Universität Hannover ist an mehreren Stellen eingebunden.

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Emil Schreiber steht vor einem Teil der Steuerung des Gravitationswellendetektors GEO600 in Ruthe.

Quelle: Julian Stratenschulte

Hannover. Laser:  Das hochpräzise Messsystem für den Doppeldetektor in den USA haben Wissenschaftler unter Leitung von Professor Karsten Danzmann in Hannover entwickelt. Die Laser bilden das Herz der aLigo-Observatorien und sind wesentlich für die jetzt erste direkte Messung der Gravitationswellen. Fachleute des Instituts haben gemeinsam mit dem Laserzentrum Hannover das Messsystem entwickelt und permanent verbessert. „Unsere Kollegen haben die Systeme dort 2011 und 2012 aufgebaut, eingemessen und getestet. Das ist nichts, wo man einfach den Startknopf drückt und es funktioniert“, beschreibt Benjamin Knispel. In der Nordstädter Callinstraße läuft ein ein Jahr älteres Modell im Dauerbetrieb. Wenn Störungen oder Verschleiß auftreten, werden die Forscher in den USA vorgewarnt.

Die Gravitationswellenforschung wird auch am Albert-Einstein-Institut Hannover an der Leibniz-Uni betrieben. Es kooperiert mit dem Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik. Ein Einblick in das Institut in Ruthe.

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Datenanalyse:  Die Messdaten aus den USA landen vor allem in Hannover. Seit 2007 hat das Max-Planck-Institut den weltweit größten Computercluster zur Datenanalyse von Gravitationswellen aufgebaut. Rund eine Handvoll weitere Computercluster weltweit werten die Signale der verschiedenen großen Gravitationswellen-Detektoren aus. Der Cluster in Hannover namens Atlas bringt soviel Rechenleistung auf wie alle anderen zusammen. Er besteht aus 3300 Einzelrechnern und erledigt 400 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde (rund 400 Teraflop). In Hannover arbeiten unter Leitung von Professor Bruce Allen Spezialisten, die auf die Entdeckung unterschiedlicher Anzeichen für Gravitationswellen vorbereitet sind. Eine Gruppe sucht Signale, die beim Verschmelzen von kompakten Objekten wie schwarzen Löchern oder Neutronensternen entstehen. Andere Mitarbeiter halten Ausschau nach unspezifischen Zeichen für die Erhöhung von Gravitationswellenenergie.

Testfeld:  Das Max-Planck-Institut betreibt in Ruthe den deutsch-britischen Gravitationswellen-Detektor GEO600, der als eine Art Ideenschmiede funktioniert. Mit einem Kilometer Laufstrecke für das Laserlicht ist der Detektor nicht so empfindlich wie die größeren Anlagen in den USA. „Um dennoch viel herauszuholen, haben wir immer wieder neue Technologien entwickelt“, erklärt Knispel. Die Laseranlage, die Gravitationswellen erspüren will, darf zum Beispiel nicht mitwackeln, wenn die Erde sich bewegt. Britische Forscher haben dafür eine besondere Methode zum Aufhängen der Spiegel ersonnen und in Ruthe getestet. Das sei ein Grund, warum Ligo so gut funktioniert.

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Bildliche Darstellung von Gravitationswellen.

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