Ursprung der Elemente

Vor elf Jahren gelang erstmals ihr direkter Nachweis. Mit riesigen Laserinterferometern können Forschende seither Ereignisse beobachten, die mit herkömmlichen Teleskopen oft verborgen bleiben. Gravitationswellen entstehen vor allem bei Kollisionen von Schwarzen Löchern und Neutronensternen.

Die Gravitationswellenastronomie brachte bereits überraschende Entdeckungen hervor. So fanden Forschende Schwarze Löcher, die schwerer sind als viele Modelle erklären können. Zugleich erwies es sich als schwierig, die Signale auch im sichtbaren Licht nachzuweisen. Bislang gelang dies nur einmal: bei der Kollision zweier Neutronensterne im Jahr 2017. In ihrem Leuchtfeuer zeigten sich Spuren von Gold und Platin.

Vor einem Jahr registrierten Gravitationswellendetektoren erstmals ein Signal, das von der Kollision ungewöhnlich kleiner kompakter Objekte, sogenannter „Neutronenplaneten“, stammen könnte. Mit dem Wendelstein-Observatorium der Universitätssternwarte der LMU fand das beteiligte Forschungsteam als Erstes ein mögliches Leuchtsignal. War dies die erste Beobachtung einer neuen Klasse kosmischer Ereignisse oder nur ein außergewöhnlicher Zufall? Prof. Daniel Grün erzählt die Geschichte dieser Entdeckung.

Forschung

Prof. Dr. Daniel Grün untersucht die größten Strukturen des Universums und die Kräfte, die ihre Entwicklung bestimmen. Dazu analysiert er große Himmelsdurchmusterungen, in denen Millionen von Galaxien erfasst werden. Mithilfe schwacher Gravitationslinseneffekte sowie photometrischer und spektroskopischer Beobachtungen erforscht er die Eigenschaften der Dunklen Materie und Dunklen Energie. Für die Datenanalyse setzen er und sein Team moderne statistische Methoden und Verfahren der künstlichen Intelligenz ein.

Daniel Grün ist Professor für Astrophysik, Kosmologie und Künstliche Intelligenz an der Universitäts-Sternwarte der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU). In Zusammenarbeit mit dem Exzellenzcluster ORIGINS und den Physikfakultäten der LMU und TU München