Wo ist der Rauch nach dem Feuer?

Dieses Bild der Woche zeigt in der Mitte die drei Teleskope des BlackGEM-Arrays, das sich am La-Silla-Observatorium der ESO befindet. BlackGEM sucht nach den heftigsten Ereignissen im Universum: den Ursprüngen von Gravitationswellen.

Verschiedene Mechanismen können diese Wellen in der Raumzeit erzeugen. So können beispielsweise zwei Neutronensterne – die kollabierten Zentralbereiche massereicher Sterne – aufeinander zu spiralen und schließlich verschmelzen, sich dabei Tausende Male pro Sekunde umeinander drehen und starke Signale aussenden. In diesem Chaos werden Edelmetalle geboren und ins All geschleudert und enorme Magnetfelder verursachen gewaltige, aber kurze Ausbrüche von Gammastrahlen.

Auf der Erde können die Gravitationswellendetektoren LIGO und Virgo nur grob orten, woher diese Wellen kommen könnten. Hier kommt BlackGEM ins Spiel, das den Zielbereich des Himmels mit unglaublicher Empfindlichkeit absucht, um das bei diesen Ereignissen ausgestrahlte optische Licht zu finden. Dadurch kann man dann den Herkunftsort exakt bestimmen und ihn mit größeren Teleskopen genauer untersuchen.

Aber es gibt noch viel über diese Ereignisse zu lernen. Verschmelzende Schwarze Löcher beispielsweise setzen keine elektromagnetischen Wellen frei, wären aber auch für BlackGEM sichtbar, wenn sie sich in dichten Regionen ereignen, in denen sie die umgebende Materie beleuchten. BlackGEM wird daher von entscheidender Bedeutung sein, um die ersten optischen Beobachtungen solcher Verschmelzungen zu machen und zu ermitteln, in welchen Umgebungen sich Schwarze Löcher bilden können.