Astrophysiker bereiten sich darauf vor, Gravitationswellen bei neuen Frequenzen zu empfangen
Anfang 2024 hat die Europäische Weltraumorganisation (ESA) offiziell die Umsetzung der LISA-Mission (Laser Interferometer Space Antenna) beschlossen, die ab ihrem geplanten Start in 2035 erstmals Gravitationswellen vom Weltraum aus beobachten wird. Auf diese Weise wird uns LISA ein einzigartiges Fenster ins Universum eröffnen, indem es Gravitationswellen in einem Frequenzbereich misst, der für Detektoren auf der Erde bisher unzugänglich ist. Dies wird es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ermöglichen, völlig neue astrophysikalische Phänomene zu erforschen. Vom 5. bis 7. November 2024 werden sich über 100 Forscherinnen und Forscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA) in Garching bei München versammeln, um am Workshop der LISA-Arbeitsgruppe für Astrophysik teilzunehmen. Dieser Workshop dient der Vorbereitung darauf, wie wir LISA konkret nutzen können, um unser Verständnis von Schwarzen Löchern, Sternen, Galaxien und anderen astrophysikalischen Objekten im gesamten Universum zu vertiefen.
Die LISA-Mission wird Gravitationswellen im Frequenzbereich von 0,1 mHz bis 0,1 Hz detektieren, die aufgrund des seismischen Rauschens auf der Erde für erdgebundene Detektoren nicht messbar sind. In diesem Bereich wird LISA eine Vielzahl astrophysikalischer Phänomene beobachten, darunter sich umkreisende (super)massiven Schwarzen Löcher, kleinere Schwarze Löcher, die zu größeren verschmelzen, enge kompakte Doppelsterne in der Milchstraße und sogar Exoplaneten, die diese umkreisen. Die hohe Empfindlichkeit von LISA wird es erlauben, stellare Schwarze Löcher Jahre vor ihrer Verschmelzung zu beobachten, was eine einzigartige Gelegenheit darstellt, diese extremen Umgebungen zu erforschen. Darüber hinaus hat die Mission das Potenzial, einen stochastischen Gravitationswellenhintergrund vieler schwacher Signale zu identifizieren und völlig neue, unerwartete Quellen zu entdecken.
Der bevorstehende Workshop, ausgerichtet vom Max-Planck-Institut für Astrophysik, wird Mitglieder der LISA-Arbeitsgruppe für Astrophysik zusammenbringen. Als die größte Arbeitsgruppe im LISA-Konsortium deckt die Astrophysik-Arbeitsgruppe ein breites Spektrum von Themen ab, darunter die Untersuchung einzelner Gravitationswellenquellen, ihrer Populationen und der astrophysikalischen Mechanismen, die ihre Entstehung und Entwicklung bestimmen. In einer Mischung aus wissenschaftlichen Vorträgen, Diskussionen und praktischer Projektarbeit werden sich die Teilnehmer des Workshops auf zentrale astrophysikalische Fragen konzentrieren, die mit den LISA-Beobachtungen beantwortet werden können. Diese Veranstaltung markiert einen wichtigen Meilenstein in der Weiterentwicklung des astrophysikalischen Potenzials von LISA, das unser Verständnis der extremsten und bisher unzugänglichen Phänomene des Universums vorantreiben wird.
