Forscher weisen Gravitationswellen nach
Von Einstein vorhergesagt
Weltraumforscher haben nach eigenen Angaben die von Albert Einstein vor 100 Jahren vorhergesagten Gravitationswellen erstmals direkt nachgewiesen. Die Astrophysiker vom Ligo-Observatorium in den USA präsentierten ihre Entdeckung am Donnerstag in Washington. Die wäre einen Nobelpreis wert.
Wenn zwei Schwarze Löcher verschmelzen, könnte es zu Gravitationswellen kommen.
Gravitationswellen entstehen, wenn Massen beschleunigt werden - zum Beispiel bei der Explosion von Sternen am Ende ihrer Lebenszeit. Die Gravitationswellen stauchen und strecken den Raum, ähnlich wie die Wellen eines ins Wasser geworfenen Steins eine Seeoberfläche kräuseln.
Die Theorie gehört zu den spektakulärsten Vorhersagen von Albert Einstein. Jeder beschleunigte Körper sendet der Theorie zufolge diese Gravitationswellen aus, die umso stärker sind, je mehr Masse der Körper hat. Allerdings sind sie in der Regel so winzig, dass Einstein selbst nicht daran glaubte, dass man sie jemals messen könnte. Seit über 50 Jahren versuchen sich Physiker dennoch an einem direkten Nachweis. Alle vermeintlichen Erfolgsmeldungen entpuppten sich bislang allerdings als nicht haltbar.
Ein Video der Max-Planck-Gesellschaft erklärt, was Gravitationswellen sind und wie sie gemessen werden
Signatur zweier verschmelzender Schwarzer Löcher
Das Spezialobservatorium Ligo (Laser-Interferometer-Gravitationswellen-Observatorium) in den USA fing jetzt aber die Signatur zweier verschmelzender Schwarzer Löcher auf. Der Nachweis bestätige nicht nur die Existenz der Gravitationswellen, sondern bedeute auch eine neue Ära in der Astronomie, betonten die Forscher.
"Wir haben eine neue Art Teleskop gebaut und ein völlig neues Feld eröffnet", sagte einer der Ligo-Gründungsväter, Rainer Weiss vom Massachusetts Institute of Technology.
Hannoveraner Forscher haben Signal zuerst entdeckt
"Wir haben die letzten vier Umläufe von zwei Schwarzen Löchern gesehen, bevor sie miteinander verschmolzen sind", berichtete der geschäftsführende Direktor des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik in Potsdam und Hannover, Bruce Allen. Dies ist an der Suche beteiligt und hat Technologie zu dem Ligo beigetragen.
Das Signal sei sehr deutlich und lasse keine Zweifel am direkten Nachweis der Gravitationswellen, betonte Allen. Zwei Forscher des Instituts in Hannover hätten das Signal aus den USA als erste bemerkt. Das sei vormittags gewesen, als US-Forscher wegen der Zeitverschiebung noch schliefen. "Die beiden hielten es zunächst für einen künstlichen Test - das Signal war einfach zu gut!“"
Winzige Stauchung gemessen
Ligo misst dieses Erzittern der Raumzeit mit Hilfe von zwei jeweils vier Kilometer langen Röhren, die auf einem flachen Boden rechtwinklig aufeinandertreffen. Über ein Lasersystem in den Röhren lässt sich die Länge der Arme extrem genau überwachen. Läuft eine Gravitationswelle durch die Anlage, staucht und streckt sie die Arme unterschiedlich stark. Die verschmelzenden Schwarzen Löcher stauchten die Anlage nur um ein Tausendstel der Dicke eines Wasserstoffatomkerns. Dennoch schlug der Detektor an.
Nobelpreis für die Forscher?
Die Möglichkeit, Gravitationswellen direkt zu messen, stelle somit ein fundamental neues Werkzeug zur Erforschung des Universums dar. "Damit beginnt mit Sicherheit eine neue Ära in der Physik und Astronomie", sagte Alessandra Buonanno, Direktorin am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam.
Den Forschern vom Ligo können sich jetzt wahrscheinlich gute Chancen auf den Nobelpreis ausrechnen. Schon ein indirekter Nachweis der Gravitationswellen brachte zwei amerikanischen Forschern 1993 den Physik-Nobelpreis ein.