Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Astrophysik: Warten auf die Welle

In einem internationalen Forschungsverbund sind Physiker den von Albert Einstein vorhergesagten Schwingungen der Raumzeit auf der Spur. Mit verbesserten Instrumenten hoffen sie jetzt ­darauf, Gravitationswellen endlich direkt nachzuweisen.
Gravitationswellen quer

Kurz vor dem Dorf Ruthe rund 20 Kilometer südlich von Hannover biegt Emil Schreiber in einen Feldweg ein, der auf das Forschungsgelände mit dem Gravitationswellendetektor GEO600 führt. "Rechts in dem Straßengraben verläuft eine der beiden Messstrecken unseres Detektors", erklärt der Doktorand. Angekommen im Bürocontainer holt Schreiber eine Messkurve auf den Computerbildschirm. "Hier sieht man die Erschütterung, die wir gerade eben verursacht haben, als wir mit dem Auto den kleinen Weg entlanggefahren sind." Eigentlich sind die Forscher mit diesem Experiment aber auf der Suche nach Gravitationswellen aus den Tiefen des Weltalls.

Als der geniale Physiker Albert Einstein vor 100 Jahren die allgemeine Relativitätstheorie veröffentlichte, krempelte er unsere Vorstellung vom Kosmos gewaltig um. Bis dahin hatten Raum und Zeit als starr und geometrisch unveränderlich gegolten. Von nun an dachte man sich diese beiden Größen aber zu einem dynamischen und geometrisch verformbaren Raum-Zeit-Gefüge verwoben. Mehr noch: Zwei Massen treten jetzt nicht mehr unmittelbar über die Schwerkraft mit­einander in Wechselwirkung, wie es einst Sir Isaac Newton (1643 – 1727) beschrieb. Vielmehr verformt Materie in ihrer Umgebung die Raumzeit. Gerät ein anderer Körper in die Nähe dieser Raumzeit-"Delle", wird er durch sie abgelenkt und auf eine krumme Bahn gezwungen. Selbst Licht folgt der neuen Geometrie. Und wann immer Materie in der Raumzeit ihren Bewegungszustand, also etwa die Richtung oder Geschwindigkeit ändert, vermag sie diese gar in Schwingungen zu versetzen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Je massereicher und kompakter die Objekte, umso stärker fällt der Effekt aus. Dass solche Gravitationswellen existieren, folgerte Einstein ein Jahr nachdem er die Grundlagen seiner neuen Theorie veröffentlicht hatte. Der Physiker glaubte selbst jedoch nicht daran, dass sich diese Schwingungen der Raumzeit jemals würden aufspüren lassen. ...

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Vielfältige Quanten

Wir tauchen ein in die Welt der Quanten, die uns noch immer zahlreiche Rätsel aufgibt. Forscher entwickeln ständig neue Modelle und hinterfragen Grundlegendes, wie beispielsweise das Konzept der Zeit. Gleichzeitig macht die Entwicklung neuer Quantencomputer große Fortschritte und könnte unsere Verschlüsselungssysteme bedrohen. Experten arbeiten an neuen Methoden, um unsere Daten zu schützen. Erfahren Sie, wie diese Herausforderungen gemeistert werden und ob Kryptografen den Wettlauf gegen die Zeit gewinnen können.

Spektrum - Die Woche – Putzig, aber unerwünscht

Waschbären haben sich in Europa rasant verbreitet – die einen finden sie niedlich, andere sind nur noch genervt, weil die Tiere den Müll plündern oder in den Dachboden einziehen. Dazu kommen Risiken für Gesundheit und Natur. Wie stark schaden sie der heimischen Tierwelt und uns Menschen?

Sterne und Weltraum – 25 Jahre VLT – Jubiläum des Riesenteleskops

Das Very Large Telescope, das seit dem Jahr 2000 beeindruckende Aufnahmen mit seinen vier kombinierbaren 8-Meter-Spiegeln liefert, ist der Auftakt unserer dreiteiligen Serie über Observatorien in der chilenischen Atacama. Lesen Sie unseren Insiderbericht über die Arbeit und Technik des ESO-Riesenteleskops. Wir blicken mit der Raumsonde Juno in die Vulkanschlünde des Jupitermonds Io und und zeigen, wie Wissenschaftler das Phänomen von Glitches – der kurzzeitigen Rotationsbeschleunigung von Neutronensternen – simulieren. Weiter testen wir, wie sich eine innovative neue Astrokamera mit integriertem Nachführsensor im Praxiseinsatz bewährt.

Schreiben Sie uns!

1 Beitrag anzeigen

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.