Gravitationswellen - Geschichte einer Jahrhundertentdeckung

Der Physik-Nobelpreis 2017 für die Entdecker der Gravitationswellen ist der Erfolg von mehr als tausend Forschern, denen gemeinsam dieser Nachweis gelang. Der Physiker Hartmut Grote vom deutschen Gravitationswellendetektor GEO600 war an der Jahrhundertentdeckung beteiligt und erzählt ihre Geschichte aus erster Hand. Gravitationswellen werden von allen beschleunigten Körpern produziert, bei der Explosion von Sternen oder beim Verschmelzen zweier schwarzer Löcher genauso wie beim Start eines Autos. Unfassbar winzig, stauchen und strecken sie den Raum. Nun können wir sie nutzen, um unabhängig von Licht das Universum zu erforschen. Ein neues Zeitalter der Astronomie hat begonnen.

Vorwort




1. Es gibt sie, es gibt sie nicht, es gibt sie

Gravitation: Von Newton zu Einstein

Die Vorhersage der Gravitationswellen aus der Allgemeinen Relativitätstheorie

Astronomische Verursacher von Gravitationswellen



2. Es gibt sie, es gibt sie nicht

Joseph Weber

Wie unterscheidet man Signale von Rauschen?

Kontroverse und Konsens

Die Weiterentwicklung der Resonanzantennen



3. Michelsons Erbe: Interferometer

Wellen, Interferenz und Interferometer

Das Michelson-Interferometer als Gravitationswellendetektor

Die Prototypen-Interferometer



4. Interferometer rund um die Welt

LIGO

Virgo

GEO

TAMA und KAGRA



5. Datenanalyse und Großer Hund

Modellierte Suche: Optimalfilter

Datenanalyse im Netzwerk

Kandidat und Signifikanz

Blinde Analyse

Großer Hund



6. Es gibt sie!

Beobachtungen in den Datenläufen O1 und O2

Verschmelzende Neutronensterne!



7. Künftige Entwicklungen

Erdgebundene Interferometer

Suche bei anderen Frequenzen des Spektrums





Dank

Verzeichnis verwendeter Literatur

Bildnachweis

Personen- und Sachregister