Alessandra Buonanno (* 1968 in Cassino)[1] ist eine italienisch-US-amerikanische Physikerin, die auf dem Gebiet der theoretischen Gravitationswellenphysik und der Kosmologie arbeitet. Sie ist seit 2014 Direktorin am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Potsdam, wo sie die Abteilung Astrophysikalische und Kosmologische Relativitätstheorie (Astrophysical and Cosmological Relativity) leitet. Sie hält seit dem Jahr 2005 eine Professur an der University of Maryland in College Park, Maryland sowie (seit 2017) Honorarprofessorin an der Humboldt-Universität zu Berlin und der Universität Potsdam. Sie ist Mitglied und Principal Investigator in der LIGO Scientific Collaboration, die im Jahr 2015 Gravitationswellen von der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher beobachtete.[2]
Buonanno war ein Fellow der Alfred P. Sloan Foundation an der University of Maryland. Sie war ein William-and-Flora Hewlett-Fellow am Radcliffe Institute for Advanced Study der Harvard University.[14] Sie ist Fellow der International Society for General Relativity and Gravitation,[15] der American Physical Society[16] und sie war Distinguished Visiting Research Chair am Perimeter-Institut in Waterloo, Kanada in den Jahren 2014–2020[17].
Buonanno befasst sich mit der analytischen Modellierung der Dynamik Schwarzer Löcher in der Allgemeinen Relativitätstheorie, dem Wechselspiel von analytischer und numerischer Relativitätstheorie und der Suche nach Gravitationswellen mit laserinterferometrischen Gravitationswellendetektoren (GEO600, LIGO und Virgo). Zusammen mit Thibault Damour führte sie 1999 das Zweikörperproblem in der Allgemeinen Relativitätstheorie auf einen Effective One Body (EOB)-Formalismus für die analytische Lösung umeinander kreisender Schwarzer Löcher auf dem Weg zur Verschmelzung zurück.[19][20] Das war ein Ansatz, um die „erste komplette Wellenform der Gravitationswellen von verschmelzenden Schwarzen Löchern analytisch“ voraussagen zu können. Des Weiteren ist Buonanno eine der Pionierinnen, Resultate aus analytisch-relativistischen Berechnungen[21][22][23] und numerisch-relativistischen Simulationen zur effizienten und präzisen Berechnung von Wellenform-Modellen zu kombinieren, die zur Suche nach Gravitationswellen verwendet werden können, die bei der Verschmelzung kompakter binärer Objekte ausgesendet werden. Diese Modelle wurden verwendet, um Gravitationswellen verschmelzender Schwarzer Löcher zum ersten Mal nachzuweisen und um deren astrophysikalische und kosmologische Eigenschaften abzuleiten.[24][25][26] Solch präzise Wellenformen erlauben Rückschlüsse auf astrophysikalische Prozesse und Parameter und ermöglichen Tests der Allgemeinen Relativitätstheorie. Neben der Modellierung von Gravitationswellen kompakter Binärsysteme berechnete sie gemeinsam mit Yanbei Chen auch das quantenoptische Rauschen in den advanced-LIGO Gravitationswellendetektoren und zeigte, dass Quantenkorrelationen zwischen Photonen-Schrotrauschen und dem Strahlungsdruckrauschen (d. h. der optische Federeffekt) in diesen Detektoren die durch die Heisenbergsche Unschärferelation auferlegten Beschränkungen umgehen können.[27][28] Außerdem befasst sie sich mit Gravitationswellen im frühen Universum.
↑Rufannahmen Gravitationswellen auf der Spur, in: Personalien 2014, Beileger zum Jahresbericht 2014 der Max-Planck-Gesellschaft, Seite 4 (Artikel über Buonanno).
↑Buonanno, Alessandra; Damour, Thibault: Effective-one-body approach to general relativistic two-body dynamics. In: Phys. Rev. D. Band59 (8), 1999, doi:10.1103/PhysRevD.59.084006.
↑Buonanno, Alessandra; Damour, Thibault: Transition from inspiral to plunge in binary black hole coalescences. In: Phys. Rev. D. Band62 (060415), 2000, doi:10.1103/PhysRevD.62.064015.
↑Buonanno, Alessandra; Cook, Gregory B.; Pretorius, Frans: Inspiral, merger and ring-down of equal-mass black-hole binary. In: Phys. Rev. D. Band75 (124018), 2007, doi:10.1103/PhysRevD.75.124018, arxiv:gr-qc/0610122.
↑Barausse, Enrico; Buonanno, Alessandra: An improved effective-one-body Hamiltonian for spinning black-hole binaries. In: Phys. Rev. D. Band81 (064024), 2010, doi:10.1103/PhysRevD.81.084024, arxiv:0912.3517.
↑Taracchini, Andrea et al.: Effective-one-body model for black-hole binaries with generic mass ratios and spins. In: Phys. Rev. D. Band89 (061502), 2014, doi:10.1103/PhysRevD.89.061502.
↑Abbot, B.P. et al.: Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger. In: Phys. Rev. Lett. Band116 (6), 2016, S.061102, doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102.
↑Abbot, B.P. et al.: Tests of general relativity with GW150914. In: Phys. Rev. Lett. Band116 (22), 2016, S.221101, doi:10.1103/PhysRevLett.116.221101.
↑Abbot, B.P. et al.: GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black-Hole Coalescence. In: Phys. Rev. Lett. Band116 (241103), 2016, doi:10.1103/PhysRevLett.116.241103.
↑Buonanno, Alessandra; Chen, Yanbei: Quantum noise in second generation, signal recycled laser interferometric gravitational wave detectors. In: Phys. Rev. D. Band64 (042006), 2001, doi:10.1103/PhysRevD.64.042006.
↑Buonanno, Alessandra; Chen, Yanbei: Signal recycled laser interferometer gravitational wave detectors as optical springs. In: Phys. Rev. D. Band65 (042001), 2002, doi:10.1103/PhysRevD.65.042001.
↑The SIGRAV Prizes. Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 7. Februar 2023; abgerufen am 16. Juni 2020 (englisch).Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.sigrav.org
