NASA untersucht neue Methode zur Astrometrie für Gravitationswellendetektion

USA: NASA untersucht neue Methode zur Astrometrie für Gravitationswellendetektion

Am 21. Juli 2026 stellte das NASA‑Programm NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) ein Konzept vor, das die Detektion von Gravitationswellen im Mikro‑ bis Nanohertz‑Bereich mithilfe zweier optisch unabhängiger Raumfahrzeuge ermöglichen soll. Die Methode beruht auf einer quantenmechanischen Zwei‑Photon‑Interferenz, die eine präzise Astrometrie erlaubt, ohne dass die beiden Satelliten optisch miteinander verbunden sind.

Astrometrische Signatur von Gravitationswellen

Nach Angaben der beteiligten Wissenschaftler erzeugt eine vorbeiziehende Gravitationswelle eine winzige, koordinierte scheinbare Verschiebung aller Himmelsobjekte. Durch die Messung dieser astrometrischen Signatur können Forschende die Wellen im sehr niedrigen Frequenzbereich nachweisen, ein Bereich, für den bislang kaum alternative Messverfahren existieren.

Unabhängige Raumfahrzeug‑Architektur

Das vorgestellte Missionskonzept sieht den Einsatz von zwei kompakten Satelliten in freien Fall‑Orbiten vor. Da keine optische Verbindung zwischen den beiden Plattformen nötig ist, entfallen komplexe Laser‑Link‑Systeme, was die Bau‑ und Betriebskosten erheblich reduziert. Die beiden Raumfahrzeuge sollen jeweils eigenständig die Zwei‑Photon‑Interferenz durchführen.

Sensitivität und Vergleich zu bestehenden Verfahren

Laut den Berechnungen der Forscher erreicht die Methode eine Empfindlichkeit, die im astronomisch interessanten Bereich liegt und damit eine potenzielle Lücke in der Gravitationswellendetektion schließen könnte. Derzeit gibt es kaum konkurrierende Konzepte, die Gravitationswellen im Mikro‑ bis Nanohertz‑Spektrum mit vergleichbarer Präzision erfassen.

Wissenschaftliche Relevanz

Eine erfolgreiche Umsetzung würde nicht nur neue Einblicke in die Entstehung von Galaxien und die Physik supermassiver Schwarzer Löcher ermöglichen, sondern auch das öffentliche Interesse an Grundlagenforschung weiter stärken.

Weiterer Entwicklungsplan

Der Vorschlag wurde im Rahmen des NIAC‑Programms ausgewählt und befindet sich nun in der Weiterentwicklungsphase. Der Autor Paul Stankus von Brookhaven Science Associates hat die Studie verfasst. Weitere Schritte umfassen detaillierte Missionsdesign‑Studien und mögliche Partnerschaften für den späteren Bau der Raumfahrzeuge.

Dieser Bericht basiert auf Informationen von NASA, lizenziert unter Public Domain (U.S. Government Work).