Das BlackGEM-Teleskope hilft bei der Suche nach Wellen von Gravitationen
05/06/23 13:32
Das BlackGEM-Array, bestehend aus drei neuen Teleskopen am La-Silla-Observatorium des European Southern Observatory (ESO), ist nun in Betrieb und hat die Aufgabe, Gravitationswellen zu erfassen, die durch kosmische Ereignisse wie die Verschmelzung von Schwarzen Löchern und Neutronensternen verursacht werden. Im Gegensatz zu Detektoren wie LIGO und dem Virgo-Interferometer kann BlackGEM mithilfe von sichtbarem Licht diese astronomischen Phänomene präzise lokalisieren und unser Verständnis ihrer Prozesse verbessern, einschließlich der Bildung von schweren Elementen wie Gold und Platin.
Das BlackGEM-Array besteht aus drei Teleskopen am La-Silla-Observatorium des ESO und wird den südlichen Himmel scannen, um kosmische Ereignisse aufzuspüren, die Gravitationswellen erzeugen, wie die Verschmelzung von Schwarzen Löchern und Neutronensternen.
Einige extrem gewaltige Ereignisse im Universum, wie die Kollision von Neutronensternen oder Schwarzen Löchern, senden Gravitationswellen aus - Wellen in der Struktur von Raum und Zeit. Obwohl Observatorien wie das Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) und das Virgo-Interferometer solche Wellen erkennen können, sind sie nicht in der Lage, ihre Ursprünge sehr präzise zu lokalisieren oder das kurzzeitige Licht zu erfassen, das bei solchen Ereignissen entsteht. BlackGEM zielt darauf ab, große Himmelsbereiche schnell zu scannen, um Gravitationswellenquellen präzise mithilfe von sichtbarem Licht zu identifizieren.
Paul Groot von der Radboud University in den Niederlanden, der Hauptforscher des Projekts, erklärt: "Mit BlackGEM wollen wir die Untersuchung von kosmischen Ereignissen mit sowohl Gravitationswellen als auch sichtbarem Licht ausweiten. Die Kombination beider Komponenten liefert uns viel mehr Informationen über diese Ereignisse als nur eine von beiden."
Die Erfassung von sowohl Gravitationswellen als auch ihrem sichtbaren Gegenstück ermöglicht es Astronomen, die Natur der Gravitationswellenquellen zu bestätigen und ihre genaue Position zu bestimmen. Das sichtbare Licht erlaubt zudem detaillierte Beobachtungen der Prozesse, die bei diesen Kollisionen auftreten, wie die Entstehung von schweren Elementen wie Gold und Platin. Bisher wurde nur ein sichtbares Gegenstück zu einer Gravitationswellenquelle entdeckt. Fortgeschrittene Gravitationswellendetektoren wie LIGO oder Virgo können die Quellen nicht genau lokalisieren und lediglich den Ort auf eine Fläche von etwa 400 Vollmonden am Himmel eingrenzen. BlackGEM wird effizient größere Regionen mit ausreichender Auflösung scannen, um Gravitationswellenquellen präzise mit sichtbarem Licht zu lokalisieren.
Die drei Teleskope des BlackGEM-Arrays wurden von einem Konsortium aus Universitäten, darunter die Radboud University, die Netherlands Research School for Astronomy und die KU Leuven in Belgien, gebaut. Mit einem Durchmesser von 65 Zentimetern können die Teleskope gleichzeitig verschiedene Himmelsbereiche untersuchen. Das Array soll in Zukunft auf 15 Teleskope erweitert werden, um die Abdeckung des Himmelscannens weiter zu verbessern. Das BlackGEM-Array am La-Silla-Observatorium der ESO in Chile ist das erste seiner Art auf der Südhalbkugel. Ivo Saviane, Standortleiter am La-Silla-Observatorium der ESO, betont, dass das Array dank seiner hervorragenden Beobachtungsbedingungen tief in den südlichen Himmel blicken kann.
Sobald BlackGEM eine Gravitationswellenquelle präzise identifiziert hat, können größere Teleskope wie das Very Large Telescope der ESO detaillierte Nachbeobachtungen durchführen und mehr Einblick in extreme kosmische Ereignisse gewähren. Das Array wird auch Himmelsdurchmusterungen durchführen, um kurzlebige astronomische Phänomene wie Supernovae zu untersuchen. Durch die vollautomatisierte Betriebsweise kann das Array schnell auf plötzlich auftretende und wieder verschwindende Ereignisse reagieren.
