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Fragen:
- Wie oft ist mit messbaren Ereignissen zu rechnen? (Sich umkreisende/verschmelzende schwarze Löcher/Neutronensterne oder Supernovae)
Es scheint riesiges Glück zu sein, dass man kurz nach dem Anschalten schon was gefunden hat.
Ich bin mir sicher, dass viele der daran beteiligten Physiker die Verwandlung von Beteigeuze zur Supernova in ca. 800 Lichtjahren Entfernung bezüglich der dabei auftretenden Gravitationswellen gar nicht mehr erwarten können.
- Hat man das Graviton schon experimentell nachgewiesen? Falls nicht, wie könnte man das machen?
Zur Frage 1: Nein!
Das spielt nochmal in einer ganz anderen Liga.
Ein Vergleich mit dem Elektromagnetismus mag das Veranschaulichen:
Das was gestern veröffentlich wurde, ist vergleichbar mit dem Nachweis von Licht: "Wir haben elektromagnetische Strahlung (Licht) nachweisen können.", wo doch schon unser Auge ein dafür mehr als ausreichender Detektor ist.
Der Nachweis des Teilchenscharakters von Licht (Photonen) war schon deutlich komplexer und ist nicht trivial.
Dazu kommt, dass der Teilchencharakter eine Folge der Quantisierung von Energie zur Usache hat, also die Quantenmechanik.
Gravitonen wäre ein Nachweis einer bisher noch gar nicht entwickelten Quantengravitation.
Diese zu Entwickeln ist mit eine DER Aufgaben der theoretischen Physik und wäre als Sprung von der Realtivitätstheorie und Quantenmechanik zur Quatengravitation vergleichbar der newtonschen Mechanik zur allgemeinen Relativitätstheorie.
Der Nobelpreis wäre aber sowas von totsicher!
Der Nachweis von Gravitonen zur Bestätigung dieser, noch gar nicht entdeckten Quantengravitation wäre vergleichbar der Enteckung von Gravitationswellen als Bestätigung der Relativitätstheorie.
Also wäre der zweite Nobelpreis ebenso sicher.
Somit zu Deiner zweiten Frage ("Falls nicht, wie könnte man das machen?"):
Nicht den Funken einer Idee!
Wie könnte man bei den geringen Feldstärken von Gravitationswellen deren Quantisierung nachweisen?
- Im Video wurde gesagt, beide schwarze Löcher bewegten sich mit halber Lichtgeschwindigkeit aufeinander zu. Sind solche Geschwindigkeiten für extrem massive Objekte im Universum normal?
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"Normal" ist irgendwie anders, aber wir haben hier die extremsten Objekte des Universums vor uns (soweit man 1,3 Mia. Lichtjahre als "vor uns" betrachten kann). Gleich zwei davon, welche sich umkreisend auf Spiralbahnen annähern und bei beiden ist die Fluchtgeschwindigkeit an deren "Oberfläche" die Lichtgeschwindigkeit. Da beide nur noch ins extremste verzerrte Gravitationsfelder sind, erreichen sie im moment ihrer Berührung sogar Lichtgeschwindigkeit.
Ich habe noch nicht im Detail durchgedacht, wie so eine Ereignis (verschmelzung zwei schwarzer Löcher) überhaupt relativistisch aussieht ... sowohl in deren Eigensystem, als auch in unserem, externen Koordinatensystem. Speziell der "Zeitpunkt" der Berührung der Ereignishorizonte, an denen von uns aus gesehen die Zeit still steht ...
