HauptthemenLeistung von Gravitationswellen
Abstrahlung
| 10−40 W | 2 Kugeln mit je 1 t Masse, die einander in 1 m Abstand 500 Mal pro Sekunde umkreisen | ||||||||
| 200 W | Erde beim Umlauf um die Sonne | ||||||||
| 1 kW | Jupiter beim Umlauf um die Sonne | ||||||||
| 5 kW | gesamtes Sonnensystem | ||||||||
| 1014 W | 2 Neutronensterne mit je 1,4-| 7,35·1024 W
| Hulse- | 4·1026 W
| 2 Neutronensterne mit je 1,4- | ca. 1045 W
| Supernova
| 3,6·1049 W
|
| 2 einander umkreisende Schwarze Löcher kurz vor der Verschmelzung (erste Beobachtung von Gravitationswellen auf der Erde) Auf die Masse der Schwarzen Löcher kommt es nicht an. Wenn die Schwarzen Löcher schwerer sind, dann dauert die Phase der Verschmelzung, wo die hohe Leistung erreicht wird, lediglich länger. (Insgesamt werden ca. 10% der Masse des kleineren Schwarzen Lochs in Gravitationswellen- |
Bei 2 gleich schweren Körpern, die ihren gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen, steigt die in Form von Gravitationswellen abgestrahlte Leistung auf das 25 = 32-
Empfang
Von den ausgesendeten Gravitationswellen kommen auf der Erde schätzungsweise an:
| 3 mW/m2
= ca. 1 TW auf der gesamten Erde | typische Gravitationswelle, die im Detektor auf der Erde registriert wird (Längenänderung: 10−21, Frequenz: 100 Hz) |
| 1 kW/m2 | Supernova in der Milchstraße |
Die Leistung steigt mit dem Quadrat der Längenänderung und dem Quadrat der Frequenz (siehe Formel).
Absorption
Die Erde absorbiert nur einen winzigen Bruchteil der Leistung einer durchgehenden Gravitationswelle. Man schätzt:
| 10−21 | = 1 Trilliardstel | bei einer Gravitationswelle mit einer Frequenz von 1 Hz |
| 10−25 | = 0,1 Quadrillionstel | bei einer Gravitationswelle mit einer Frequenz von 100 Hz |
Das gilt analog für alle Massen, die von einer Gravitationswelle auf dem Weg zu uns durchlaufen werden – d. h. sie kommt praktisch ungeschwächt an. Das bedeutet aber auch, dass die hohen Energien, die in Gravitationswellen stecken, nur theoretischer Natur sind, denn sie lassen sich kaum anzapfen.
Weiter
Quellen
| [1] |
|