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Studio 9 | Beitrag vom 11.02.2016

GravitationswellenForscher bestätigen Einsteins Theorie

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Blick in einen der Spiegel des LIGO-Interferometers in Livingston (NASA / LIGO)
Blick in einen der Spiegel des LIGO-Interferometers in Livingston (NASA / LIGO)

Es gilt als Sensation: Forscher in den USA sagen, dass sie die vor 100 Jahren von Albert Einstein vorhergesagten Gravitationswellen direkt nachgewiesen haben. Auch deutsche Forscher waren an der Arbeit beteiligt.

Die Astrophysiker vom Ligo-Observatorium in den USA präsentierten in Washington ihre nobelpreisverdächtige Entdeckung, über die schon länger spekuliert worden war. Das Spezialobservatorium Ligo in den USA fing die Gravitationswellensignatur zweier verschmelzender Schwarzer Löcher auf. Der Nachweis bestätige nicht nur die Existenz der Gravitationswellen, sondern läute auch eine neue Ära in der Astronomie ein, 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.

Erstmals ließen sich nun Schwarze Löcher direkt beobachten, sagte Alessandra Buonanno, Direktorin am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam. Die Möglichkeit, Gravitationswellen direkt zu messen, stelle ein fundamental neues Werkzeug zur Erforschung des Universums dar, erklärte Buonanno. "Damit beginnt mit Sicherheit eine neue Ära in der Physik und Astronomie."

Forscher weltweit bejubeln die Entdeckung. So wie Lawrence Krauss von der Arizona State University in Tempe, der bereits im vergangenen Jahr im Kurznachrichtendienst Twitter von entsprechenden Gerüchten berichtet hatte:

Gravitationswellen entstehen, wenn große Massen beschleunigt werden - zum Beispiel bei der Explosion von Sternen am Ende ihrer Lebenszeit; sie stauchen und strecken den Raum, ähnlich wie die Wellen eines ins Wasser geworfenen Steins eine Seeoberfläche kräuseln.

Es war eine der 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 die auf der Erde messbaren Effekte in der Regel so winzig, dass Einstein selbst nicht daran glaubte, dass man sie jemals würde messen können. Seit über 50 Jahren versuchen sich Physiker dennoch an einem direkten Nachweis.

Dieser ist nun offensichtlich mit den beiden Ligo-Messtationen (Laser-Interferometer-Gravitationswellen-Observatorium) in Livingston und Hanford gelungen.

"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. Das Institut ist aktiv an der Suche beteiligt und hat Technologie zu dem Ligo-Observatorium beigetragen. Zwei Wissenschaftler aus Hannover, die an der Datenauswertung beteiligt sind, hätten das Signal aus den USA als Erste bemerkt.

Für das Deutschlandradio besuchte Wissenschaftsjournalist Ralf Krauter das LIGO Livingston Observatory in Louisiana schon 2006 und stellte es in dem Feature "Warten auf die Welle" vor.

Den Analysen zufolge hatten die beiden beobachteten Schwarzen Löcher 29 und 36 Mal so viel Masse wie unsere Sonne. Das aus ihrer Verschmelzung hervorgegangene Schwarze Loch besitzt jedoch nur 62 Sonnenmassen. Die Differenz von drei Sonnenmassen ist gemäß Einsteins Masse-Energie-Äquivalenz in Form von Gravitationswellenenergie abgestrahlt worden. 

(bor/jasi)


Hören Sie zum Thema auch das Gespräch mit dem Wissenschaftsjournalisten Frank Grotelüschen in der Sendung "Studio 9" im Deutschlandradio Kultur:

 

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