Projektbeschreibung
Auf der Suche nach neuer Physik in den Wellen schwarzer Löcher
Die Entdeckung von Gravitationswellen, die von verschmelzenden schwarzen Löchern ausgehen, hat ein noch nie dagewesenes Fenster ins Universum aufgestoßen, sodass Einsteins allgemeine Relativitätstheorie unter extremen Bedingungen getestet werden kann. Viele Gelehrte der Grundlagenphysiker sind jedoch der Meinung, dass die Theorie ein „Platzhalter“ ist, der irgendwann neuen, unentdeckten Naturgesetzen weichen muss. Vor diesem Hintergrund zielt das Team des ERC-finanzierten Projekts EFTGrav darauf ab, mithilfe der effektiven Feldtheorie zu modellieren, wie Modifikationen der allgemeinen Relativitätstheorie die Signale von schwarzen Löchern von inspiralen bis hin zu Ringdown-Prozessen bei Doppelsternverschmelzungen verändern können. Anhand der Analyse von quasinormalen Moden, Gezeiteneffekten und rotierenden schwarzen Löchern wird das Projektteam präzise Wellenformen für Observatorien der nächsten Generation erzeugen, die die experimentelle Suche nach neuer Physik unterstützen werden.
Ziel
The detection of gravitational waves (GWs) from binary black holes (BBHs) allows us to test the predictions of General Relativity (GR) in a highly-warped regime for the first time in history. Input from fundamental physics indicates that GR is not a complete theory, and therefore it must undergo modifications that would become relevant in extremely powerful gravitational fields. The next generation of GW observatories will probe extreme gravitational phenomena with a new level of precision, and hence opens a new window to observe the effects of these modifications.
This project will describe the most relevant smoking-gun signatures of modifications of GR on GW observations of BBHs, therefore enabling the experimental search of new physics. By working within the framework of effective field theory (EFT) —which captures the most general modifications of GR in an agnostic way — we will analyze the impact of beyond-GR physics on several key observables. We will provide a thorough analysis of the quasinormal modes (QNMs) of black holes — which control the ringdown part of the GW signal — introducing a novel formulation of perturbation theory as well as a correspondence between QNMs and modified geodesics. We will obtain the QNM frequencies of black holes of arbitrary rotation (including the challenging case of highly rotating black holes) and we will also analyze the amplitudes of QNMs. This will allow us to accurately model the ringdown signal and to identify resonances that would amplify the effects of new physics. We will also describe the inspiral of a BBH in the EFT extension of GR, accounting for corrections to radiation reaction and tidal effects — which we will analyze in detail by determining the tidal deformability of rotating black holes. In this way, we will obtain inspiral waveforms for spinning BBHs beyond GR. Our results will make it possible to perform precision tests on modifications of GR with the next generation of GW observatories.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2025-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
30003 Murcia
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.