Glückwünsche an BICEP!
Die BICEP-Beobachtungen stellen aufregende Neuigkeiten dar, wenn sie durch andere Experimente bestätigt werden. Indem sie den Einfluss von Gravitationswellen auf den kosmischen Mikrowellen-Hintergrund (CMB) gemessen haben, fanden unsere Kollegen den fehlenden Beweis für die Inflation des Universums.
Diese Beobachtungen zeigen, dass Gravitationswellen Aspekte des Universums enthüllen, die anders nicht zu erhalten sind. Zum Beispiel liefern Gravitationswellen einzigartige Informationen über die Eigenschaften des Universums direkt nach dem Urknall.
Den Einfluss von Gravitationswellen auf den CMB zu messen, entspricht nicht dem direkten Nachweis von Gravitationswellen. Die Wellen, um die es hier geht, laufen nicht heutzutage durch die Erde. Stattdessen hinterlassen sie Spuren ihrer Gegenwart in Strahlung und Materie im Universum, lange bevor sich Sterne und Galaxien gebildet haben. Wegen ihrer extrem langen Perioden, vergleichbar mit dem Alter des Universums (14 Milliarden Jahre), ist es unmöglich sie direkt zu messen.
Dies zeigt die Erwartungen an die Gravitationswellen-Astronomie, die sich an der direkten Beobachtung von Wellen mit viel kürzeren Perioden versucht. Die Situation entspricht der in der elektromagnetischen Astronomie, wo Radiowellen, Licht, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen komplementäre Informationen liefern. Das Spektrum der Gravitationswellen reicht von kosmischen Wellen mit langer Periode, die den CMB beeinflussen, bis zu sehr kurzperiodischen Wellen, die bei Zusammenstößen von Schwarzen Löchern und von Neutronensternen erzeugt werden.
In den kommenden Jahren erwarten wir den ersten direkten Nachweis von Gravitationswellen im Millisekundenbereich mit erdgebundenen Detektoren (LIGO, Virgo and GEO). In Zukunft sollen die Weltraummission eLISA und internationale Pulsarzeitmessungen auch Gravitationswellen mit viel längeren Perioden nachweisen. Diese speziellen Instrumente werden heutige Gravitationswellen messen, spektrale Daten und die Himmelsposition liefern, und eine Vielzahl neuer und einzigartiger Informationen über unser Universum und seine Zusammensetzung.