Ein Ausbruch von Gravitationswellen traf unseren Planeten. Die Astronomen haben keine Ahnung, woher er kommt.
Ein mysteriöses kosmisches Ereignis könnte unseren Planeten in der vergangenen Woche immer wieder leicht gedehnt und gequetscht haben. Am 14. Januar entdeckten die Astronomen einen Ausbruch von Gravitationswellen, Verzerrungen in der Raumzeit ... aber die Forscher wissen nicht, woher dieser Ausbruch kam.
Das Gravitationswellensignal, das vom Laser-Interferometer Gravitationswellen-Observatorium (LIGO) und dem Virgo-Interferometer aufgenommen wurde, dauerte nur 14 Millisekunden, und die Astronomen konnten die Ursache des Ausbruchssignals noch nicht genau bestimmen und auch nicht feststellen, ob es sich nur um einen Fleck in den Detektoren handelte.
Gravitationswellen können durch die Kollision massereicher Objekte, wie zwei Schwarze Löcher oder zwei Neutronensterne, verursacht werden. Astronomen haben solche Gravitationswellen von einer Neutronensternkollision im Jahr 2017 und von einer im April 2019 entdeckt, so die neuen Erkenntnisse, die auf der Tagung der American Astronomical Society am 6. Januar vorgestellt wurden.
Aber Gravitationswellen von Kollisionen solch massiver Objekte dauern in der Regel länger und manifestieren sich in den Daten als eine Reihe von Wellen, deren Frequenz sich mit der Zeit ändert, wenn sich die beiden umkreisenden Objekte einander nähern, sagte Andy Howell, ein Wissenschaftler des Los Cumbres Observatory Global Telescope Network und ein Fakultätsmitglied der Universität von Kalifornien, Santa Barbara. Er war nicht Teil der LIGO-Forschung.
Es ist unwahrscheinlich, dass dieses neue Signal eine Serie von Wellen ist, da es sehr lokalisiert auf einen Punkt am Himmel war, sagte Howell. Eine wahrscheinlichere Möglichkeit ist, dass dieser kurzlebige Ausbruch von Gravitationswellen von einem eher vorübergehenden Ereignis wie einer Supernova-Explosion, dem katastrophalen Ende des Lebens eines Sterns, stammt.
Tatsächlich haben einige Astronomen die Hypothese aufgestellt, dass dies ein Signal des Betelgeuse-Sterns gewesen sein könnte, der vor kurzem auf mysteriöse Weise verdunkelt wurde und von dem man eine Supernova-Explosion erwartet. Aber der Beteigeuze-Stern ist immer noch da, also ist es nicht dieses Szenario, sagte Howell. Es ist auch unwahrscheinlich, dass es sich um eine weitere Supernova handelt, da sie in unserer Galaxie nur etwa alle 100 Jahre stattfindet, fügte er hinzu.
Außerdem "scheint der Ausbruch immer noch ein wenig zu kurz für das, was wir vom Kollaps eines massereichen Sterns erwarten", sagte er. "Andererseits haben wir noch nie einen Stern gesehen, der in Gravitationswellen explodiert, so dass wir nicht wirklich wissen, wie er aussehen würde. Außerdem haben die Astronomen keine Neutrinos entdeckt, winzige subatomare Teilchen, die keine Ladung tragen und von denen bekannt ist, dass Supernovas sie freisetzen.
Eine andere Möglichkeit ist, dass die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher mittlerer Masse das Signal verursacht hat, sagte Howell. Verschmelzende Neutronensterne erzeugen Wellen, die länger (etwa 30 Sekunden) als dieses neue Signal dauern, während verschmelzende Schwarze Löcher eher Ausbrüchen (die etwa einige Sekunden dauern) ähneln könnten. Zwischenzeitliche Verschmelzungen von Schwarzen Löchern könnten jedoch auch eine Reihe von Wellen auslösen, die sich in ihrer Frequenz ändern.
LIGO stieß auf dieses Signal, als es speziell nach solchen Bursts suchte. Aber "das bedeutet nicht, dass das, was es gefunden hat, eine mittlere Schwarze-Loch-Fusion ist", sagte Howell gegenüber Live Science. "Wir wissen nicht, was sie gefunden haben", besonders da LIGO noch nicht die genaue Struktur des Signals veröffentlicht hat, fügte er hinzu.
Es ist auch möglich, dass dieses Signal nur Rauschen in den Daten des Detektors war, sagte Howell. Aber dieser Ausbruch von Gravitationswellen wurde von allen drei LIGO-Detektoren gefunden: einer im Bundesstaat Washington, einer in Louisiana und einer in Italien. Die Wahrscheinlichkeit, dass die LIGO-Detektoren dieses Signal zufällig finden (was bedeutet, dass es ein falscher Alarm ist), liegt also bei einmal alle 25,84 Jahre, was "uns einen Hinweis darauf gibt, dass dies ein ziemlich gutes Signal ist", sagte Howell.
Es könnte auch andere Erklärungen für diesen mysteriösen Ausbruch geben. Zum Beispiel könnte eine Supernova direkt in ein Schwarzes Loch kollabiert sein, ohne Neutrinos zu erzeugen, obwohl ein solches Ereignis sehr spekulativ ist, sagte Howell. Astronomen richten ihre Teleskope nun auf diese Region, um zu versuchen, die Quelle der Wellen zu lokalisieren.
"Das Universum überrascht uns immer wieder", fügte er hinzu. "Es könnte dort draußen völlig neue astronomische Ereignisse geben, die Gravitationswellen erzeugen, über die wir noch nicht wirklich nachgedacht haben".
Mysterious burst of gravitational waves hit Earth, baffling astronomers - https://t.co/DJmZEkkVBl— Corey Goode (Official) (@CoreyGoode) January 22, 2020
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