Einstein-Teleskop

  Einstein-Teleskop Urheberrecht: © Marco Kraan, Nikhef

Die vor über 100 Jahren von Albert Einstein postulierte Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt die Gravitation als Krümmung der Raumzeit. Aus dieser Theorie geht auch hervor, dass beschleunigte Massen wellenartige Störungen in der Raumzeit erzeugen. Die Effekte dieser Wellen sind aber bei vergleichsweise geringen Massen und Beschleunigungen so gering, dass sie keine messbaren Effekte haben.

Um diese Gravitationswellen nachzuweisen wurden in den vergangenen Jahrzehnten viele Konzepte entwickelt und erprobt. Vor wenigen Jahren gelang der erste direkte Nachweis der Gravitationswellen vom Kollaps eines Systems zweier Schwarzer Löcher. Dazu wurden Michelson-Interferometer genutzt, deren Arme mehrere Kilometer lang sind. Die gemessenen Längenänderungen der Arme sind kleiner als ein Tausendstel des Durchmesser eines Atomkerns. Um diese Messungen möglich zu machen, werden die optischen Komponenten dieser Interferometer mit komplexen Aufbauten möglichst vibrationsarm aufgehängt.

Mit diesen Technologien öffnet sich jetzt ein neues Fenster für den Blick ins Weltall. Gravitationswellenteleskope bieten eine neue Perspektive, die uns viel über die energiereichsten Ereignisse des Universums lehren kann. Um weiter entfernte und schwächere Ereignisse zu detektieren werden neue Detektoren mit höherer Sensitivität geplant. Einer davon ist das Einstein-Teleskop, das durch eine zehnmal größere Sensitivität als die bisherigen Detektoren Ereignisse aus tausendfach größeren Distanzen nachweisen kann. Dies wird unter anderem durch einen unterirdischen Standort mit 10 km langen Armen möglich. Außerdem werden neue Technologien wie das Kühlen der Spiegel auf kryogene Temperaturen genutzt.

Um diese Ziele zu erreichen werden neue Technologien entwickelt und erprobt. Des Weiteren werden geologische Messungen von möglichen Standorten durchgeführt. Einer der wahrscheinlich besten Standorte für das Einstein-Teleskop ist direkt bei uns in der Nähe des Dreiländerecks Niederlande/Belgien/Deutschland.

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