Physik

Lichtblick ins dunkle Weltall

Von DPA

Selbst Einstein wäre überrascht: Die von ihm vorhergesagten Gravitationswellen sind messbar – und wirken wie ein Teleskop.

Lichtblick ins dunkle Weltall

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Stockholm. Albert Einstein hat die Gravitationswellen vor rund 100 Jahren vorhergesagt. Er glaubte allerdings nicht, dass die winzigen Ausschläge je nachgewiesen werden könnten. Und doch gelang der Coup: Physiker schufen in den USA die Voraussetzungen für erste direkte Belege der Wellen, die etwa beim Verschmelzen Schwarzer Löcher im All entstehen. Der Forscher Rainer Weiss, Kip Thorne und Barry Barish erhalten dafür den Nobelpreis für Physik.

Es geht um mehr als nur einen Nachweis: „Im Grunde haben wir eine neue Art von Teleskop gebaut“, sagte Weiss, nachdem das Ligo-Observatorium 2016 in den USA den ersten Nachweis von Gravitationswellen präsentiert hatte. Forscher hoffen auf neue Erkenntnisse zu Sternenexplosionen und zum Urknall.

Gravitationswellen werden von allen beschleunigten Körpern produziert – auch beim Start eines Autos zum Beispiel. Sie stauchen und strecken den Raum, ähnlich wie ein ins Wasser geworfener Stein die Oberfläche kräuselt – nur sind sie unfassbar winzig. Man kann sie nun nutzen, um unabhängig von Licht das All zu erforschen. „Es ist die Eröffnung von dem, was einige Gravitationswellen-Astronomie nennen“, sagte Weiss. Er wurde 1932 in Berlin geboren und floh als Kind mit seiner Familie vor den Nazis. Der gebürtige Ulmer Einstein hatte als Erwachsener 1933 bei einem Auslandsaufenthalt beschlossen, nicht mehr nach Nazi-Deutschland zurückzukehren.

Weiss (85) erstellte 1972 ein Konzept für den Bau eines Gravitationswellen-Observatoriums in den USA. Die Kooperation mit dem Theoretiker Thorne (77) habe 1975 in einem Hotelzimmer in Washington begonnen, erzählten Thorne und Weiss 2016. Thorne schlug dem California Institute of Technology (Caltech) vor, ein Team dafür aufzubauen. Barish (81) übernahm 1994 die Leitung des „Ligo“ und schuf aus einem Team von 40 Forschern eine internationale Gruppe von heute mehr als 1000 Mitgliedern.

Im September 2015 registrierte das Team erstmals Gravitationswellen mit dem Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Inzwischen gelang das drei weitere Male – kürzlich erstmals auch in Europa am Observatorium Virgo in Italien.

Die Ligo-Detektoren enthalten Technik, die beim deutschen Projekt GEO600 bei Hannover entwickelt wurde. Forscher der Ligo-Kollaboration vom Albert-Einstein-Institut Hannover bemerkten am 14. September 2015 auch als erste die Gravitationswellen in Ligo-Messdaten, da es zu der Zeit in den USA noch Nacht war. Sie konnten es kaum glauben.

Ligo besteht aus Detektoren mit zwei rechtwinklig angeordneten, je vier Kilometer langen Tunneln. Gravitationswellen stauchen und strecken Antennen darin um winzige Beträge. Ein Weltraumobservatorium zur Messung von Gravitationswellen soll 2034 starten. Thorne: „Man wird in der Lage sein, auf Dinge zu schauen, die in supermassive Schwarze Löcher fallen.“ In der zweiten Hälfte des Jahrhunderts werde man mit solchen Detektoren das zentrale Stück der Kosmologie erkunden: „die erste Sekunde des Universums“.

Und was würde Einstein dazu sagen? Er würde uns sicher zuerst zur Technik befragen, wie Weiss sagte. Er sei immer neugierig darauf gewesen, wie etwas funktioniert. „Ich würde unheimlich gerne Einsteins Gesicht sehen, während wir ihm von unserer Entdeckung erzählen.“ dpa


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04.10.2017 - 06:00 Uhr