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Dr. Benjamin Knispel
Dr. Benjamin Knispel
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Max Planck Institute for Gravitational Physics, Hannover

https://www.aei.mpg.de

Einsteins Erbe und die Suche nach Gravitationswellen

Öffentlicher Vortrag von Prof. Dr. Bruce Allen, Direktor am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI) in Hannover  am 9. April 18:00 – 19:30 Uhr im Neuen Rathaus Hannover, Hodlersaal

April 03, 2013

Die Allgemeine Relativitätstheorie, die moderne Beschreibung der Gravitation, ist Einsteins größtes Vermächtnis. Sie sagt nicht nur die Krümmung eines Lichtstrahls vorher, der nahe an unserer Sonne vorbeiläuft, sondern auch wie schwarze Löcher aus kollabierenden Sternen entstehen.

Eine weitere dramatische Konsequenz aus Einsteins Theorie ist, dass schnell beschleunigte massereiche Himmelskörper "Kräuselungen" der Raumzeit erzeugen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Diese Gravitationswellen wird man schon in den nächsten Jahren mit der neuen Generation großer Gravitationswellenobservatorien erstmals direkt messen. Damit wird sich ein neues Fenster zum Universum öffnen und die Ära der Gravitationswellenastronomie beginnen.

Der Vortrag von Bruce Allen findet im Rahmen der Reihe „International Scientists in Hannover“ statt. Der Eintritt ist frei.

Prof. Bruce Allen studierte von 1976 bis 1980 am Massachusetts Institute of Technology (MIT) Physik und promovierte 1983 an der Cambridge Universität, England, bei Stephen Hawking über Gravitation und Kosmologie, insbesondere über das ganz frühe Universum.
Er arbeitete im Bereich der Relativitätstheorie an der University of California at Santa Barbara, USA, der Tufts University, USA, und dem Observatiore de Paris, Frankreich, bevor er 1989 zum Professor der Physik an die University of Wisconsin in Milwaukee, USA, berufen wurde. Dort baute Allen das größte Team zur Gravitationswellen-Datenanalyse der USA auf und entwickelte federführend das Projekt Einstein@Home (www.einsteinathome.org). Seit 2007 ist Bruce Allen Direktor am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI) und Honorar- Professor der Physik an der Leibniz Universität Hannover.
Am AEI leitet er die Abteilung „Experimentelle Relativität und Kosmologie“ und betreibt mit ATLAS den weltweit größten Computer-Cluster zur Auswertung von Gravitationswellen.

ATLAS ist der weltweit leistungsstärkste Großrechner im so genannten LIGO Data Grid, in dem die Daten des internationalen Verbundes von Gravitationswellenobservatorien verarbeitet werden. Hier fließen die Messdaten aus den amerikanischen LIGO-Detektoren, dem italienischfranzösischen Virgo-Projekt sowie dem deutsch-britischen GEO600-Observatorium zusammen. Sie werden zunächst in Rechenzentren am California Institute for Technology in Pasadena, am National Center des National Institute for Nuclear Physics (CNAF) in Bologna und am Max-Planck- Institut für Gravitationsphysik gesammelt, aufbereitet und schließlich an ATLAS weitergeschickt. Einen Teil der Rechenzeit stellen die Hannoveraner Wissenschaftler ihren Kollegen aus der Radiound Röntgenastronomie sowie für numerische Simulationen von kosmischen Ereignissen zur Verfügung.

Einstein@Home, das Projekt für verteiltes Rechnen, verbindet PC-Nutzer aus der ganzen Welt, die freiwillig ungenutzte Rechenzeit ihrer Heim- und Bürocomputer zur Verfügung stellen. Mit mehr als 330 000 Teilnehmern ist es eines der größten Projekte dieser Art. Seit 2005 durchsucht Einstein@Home Daten der Gravitationswellendetektoren nach Signalen von unbekannten, schnell rotierenden Neutronensternen. Seit 2009 widmet sich Einstein@Home auch der Suche nach Signalen von Radiopulsaren in Messdaten des Arecibo-Observatoriums in Puerto Rico und des Parkes Observatory in Australien. Nach der ersten Entdeckung eines Radio-Pulsars mit dieser Methode im August 2010 hat das weltweite Computernetzwerk insgesamt mehr als 40 bislang unbekannte Radiopulsare aus den Daten gefischt. Seit 2011 wird darüber hinaus mit Einstein@Home in den Daten des Gammasatelliten Fermi nach Gammapulsaren gesucht. Die Suche basiert auf einer ausgesprochen erfolgreichen Analysemethode, mit deren Hilfe die Wissenschaftler bereits Ende 2011 mit dem AEI-Computercluster ATLAS neun neue und bei vorherigen Suchen unentdeckte Gammapulsare aufspürten.

Das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI) ist das weltweit größte Forschungsinstitut, das sich der Erforschung der allgemeinen Relativitätstheorie widmet. An den zwei Institutsstandorten in Potsdam und Hannover wird auf den Gebieten der Astrophysik, der theoretischen Physik, der Datenanalyse, der Mathematik und experimentellen Aspekten der Detektorentwicklung geforscht. Das AEI in Hannover ist eine Kooperationseinrichtung der Max- Planck-Gesellschaft und der Leibniz Universität Hannover. Gemeinsam mit britischen Partnern betreibt das Institut den Gravitationswellendetektor GEO600 in der Nähe von Hannover. Es ist Partner im amerikanischen LIGO-Projekt und spielt eine wichtige Rolle bei der Analyse der Daten aller interferometrischen Gravitationswellendetektoren einschließlich des Virgo-Detektors in Italien. Die Software, die bei der Einstein@Home-Suche nach Pulsaren verwendet wird, wurde am AEI Hannover entwickelt.

 
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