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    Blick auf bisher verborgene Phänomene des Universums

    Das hätte selbst Albert Einstein überrascht: Die von ihm vorhergesagten, winzigen Gravitationswellen können tatsächlich gemessen werden. Das ist 2017 einen Nobelpreis wert. Mehrere Wege führen dabei nach Deutschland.

    Albert Einstein
    Er hatte recht: Albert Einstein glaubte nicht, dass die winzigen Gravitationswellen jemals nachgewiesen werden könnten.
    Foto: Archiv - dpa

    Berlin/Stockholm (dpa) - Albert Einstein hat die Gravitationswellen vor rund 100 Jahren zwar vorhergesagt. Er glaubte allerdings nicht, dass die winzigen Ausschläge jemals nachgewiesen werden könnten. Und doch gelang der Coup.

    Physiker schufen in den USA die Voraussetzungen für erste direkte Belege dieser Wellen, die etwa beim Verschmelzen Schwarzer Löcher im All entstehen. Der in Deutschland geborene und vor den Nazis geflohene Forscher Rainer (Rai) Weiss sowie Kip Thorne und Barry Barish erhalten dafür 2017 den Nobelpreis für Physik.

    Es geht um mehr als einen schlichten Nachweis: „Im Grunde genommen haben wir eine neue Art von Teleskop gebaut“, sagte Weiss der Deutschen Presse-Agentur dpa, nachdem das Ligo-Observatorium 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 in der Regel unfassbar winzig. Sie können nun genutzt werden, um unabhängig von Licht das All zu erforschen.

    „Es ist die Eröffnung von dem, was einige Gravitationswellen-Astronomie nennen“, sagte Weiss, der ein ähnliches Schicksal wie Albert Einstein hat. Er wurde 1932 in Berlin geboren und floh als Kind mit seiner Familie vor den Nazis. Einstein hatte als Erwachsener 1933 bei einem Auslandsaufenthalt beschlossen, nicht mehr nach Deutschland zurückzukehren.

    Weiss (85) erstellte 1972 ein Konzept für den Bau eines Gravitationswellen-Observatoriums in den USA. Die Zusammenarbeit mit dem Theoretiker Thorne (77) habe im Sommer 1975 in einem Hotelzimmer in Washington begonnen, erzählten Thorne und Weiss nach der Verleihung des Kavli-Preises 2016. Thorne schlug dem California Institute of Technology (Caltech) vor, eine Gruppe auf dem Gebiet aufzubauen. Barish (81) übernahm 1994 die Leitung des Ligo und schuf aus einem kleinen Team von 40 Forschern eine große internationale Gruppe von inzwischen mehr als 1000 Mitgliedern.

    Im September 2015 registrierte das Team erstmals Gravitationswellen mit dem Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Inzwischen gelang dies mindestens drei weitere Male, vor wenigen Wochen 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 in Hannover bemerkten am 14. September 2015 auch als erste die Gravitationswellen in den Ligo-Messdaten, da es zu der Zeit in den USA noch Nacht war - und konnten es kaum glauben. Erst nach langer Prüfung präsentierte das Ligo-Team im Februar 2016 die entsprechende Studie.

    Ligo besteht aus Detektoren mit zwei rechtwinklig zueinander angeordneten, jeweils vier Kilometer langen Armen. 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 dieses 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.“

    Gespräch anlässlich Kavli-Preis

    Science Magazine über Leben von Weiss

    Video der MPG zu Gravitationswellen

    Ligo - Geschichte

    Nobelpreisstiftung

    Daten und Fakten zum Physik-Nobelpreis

    Studie zur Entdeckung von Gravitationswellen

    MIT-Seite zu Rainer Weiss

    Sound von zwei verschmelzenden Schwarzen Löchern

    Ligo

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