Als zwei schwarze Löcher oder Neutronensterne einander umkreisen und immer näher kommen, erzeugen sie unsichtbare Wellen in der Raumzeit – Gravitationswellen. Diese Wellen dehnen und stauchen den Raum selbst, so schwach, dass ein km-langer Detektor um weniger als einen Atomkerndurchmesser schwankt. Am 14. September 2015 hörte LIGO erstmals das 'Zwitschern' zweier verschmelzender schwarzer Löcher.
Die Inspiral-Phase: zwei Massen verlieren Energie durch Gravitationsstrahlung und schrauben sich spiralförmig aufeinander zu (dr/dt < 0). Die Frequenz steigt – daher der Name Chirp. Die Chirp-Masse M_ch = (m₁m₂)³/⁵/(m₁+m₂)¹/⁵ bestimmt die Wellenform fast vollständig. GW150914: 36 + 29 Sonnenmassen, Verschmelzungsdauer ~0,2 s, in ~400 Mpc Entfernung. Die Amplitude h ~ 10⁻²¹ entspricht einer Raumverzerrung von ~10⁻¹⁸ m auf 4 km Basislänge.
Mergezeit aus Post-Newton-Näherung: t_merge = 12/85 · c⁵r₀⁴/(G³m₁m₂(m₁+m₂)). Wellenstärke: h = 4G/c⁴r · d²I/dt² (Quadrupolformel). LIGO: Michelson-Interferometer mit 4-km-Armen, Präzision 10⁻²¹ durch Power-Recycling (Laserleistung >100 kW) und Squeezed Light. Das Raumzeit-Gitter im Simulator ist ein 50×50-PlaneGeometry mit Quadrupol-Auslenkung proportional zur Wellen-Amplitude.
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