LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Methode zur Detektion von Gravitationswellen im milli-Hz-Bereich könnte die Astronomie revolutionieren. Forscher in Großbritannien haben gezeigt, dass ein Netzwerk von optischen Kavitäten genutzt werden kann, um diese bisher unerforschten Frequenzen zu erfassen. Diese Technologie könnte bald die Suche nach kosmischen Wellen im Raum-Zeit-Gefüge erweitern.
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Die Entdeckung von Gravitationswellen hat die Astronomie in den letzten Jahren maßgeblich beeinflusst. Seit ihrer ersten Beobachtung vor einem Jahrzehnt haben die LIGO-Virgo-KAGRA-Detektoren zahlreiche Signale von verschmelzenden Schwarzen Löchern und Neutronensternen im Frequenzbereich von 10 Hz bis 30 kHz erfasst. Doch der milli-Hz-Bereich bleibt bislang unerforscht, obwohl er potenziell Signale von binären Systemen wie Weißen Zwergen und stellaren Schwarzen Löchern enthält.
Ein Team britischer Forscher schlägt nun vor, optische Kavitäten zur Detektion dieser Gravitationswellen zu nutzen. Diese Technologie, die bereits in modernen optischen Atomuhren Anwendung findet, könnte als ‘Mini-LIGOs’ fungieren. Die Forscher haben gezeigt, dass Gravitationswellen im milli-Hz-Bereich die Phase des Lichts innerhalb der Kavität verändern, was mit den derzeit präzisesten optischen Kavitäten nachweisbar wäre.
Das Projekt QSNET, Teil des britischen Programms Quantum Technology for Fundamental Physics, hat entscheidende Fortschritte in dieser Richtung gemacht. Die Forscher planen, ein globales Netzwerk von Detektoren zu schaffen, das nicht nur Gravitationswellen nachweisen, sondern auch deren Ursprungsort am Himmel bestimmen könnte. Diese Entwicklung könnte die Erforschung von Gravitationswellen erheblich beschleunigen und neue Erkenntnisse über das Universum liefern.
Die Anwendung dieser Technologie könnte es ermöglichen, astrophysikalische Modelle von Binärsystemen in unserer Galaxie zu testen und sogar nach Hintergrundsignalen aus dem frühen Universum zu suchen. Die Forscher hoffen, dass ihre Arbeit den Weg für zukünftige Weltraummissionen ebnen wird, die diese Frequenzbereiche weiter erforschen können. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Classical and Quantum Gravity veröffentlicht.
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