Quellen von Gravitationswellen: Vom Quadrupolmoment zu kompakten Objekten

Dieser Artikel untersucht die Quellen von Gravitationswellen. Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie hängt die Erzeugung von Gravitationswellen mit der zeitlichen Änderung des Quadrupolmoments der Massenverteilung in der Raumzeit zusammen. Im Gegensatz zu elektromagnetischen Wellen ist der niedrigstwertige Quellterm für Gravitationswellen das Quadrupolmoment, was bedeutet, dass nur nicht-sphärische, beschleunigte Objekte signifikante Gravitationswellen erzeugen können. Kompakte Objekte wie Weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher sowie ihre Binärsysteme sind die Hauptquellen von Gravitationswellen. Ihre nicht-sphärische Form und die Orbitalbewegung verursachen Veränderungen im Quadrupolmoment und erzeugen so detektierbare Gravitationswellen.