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08.11.2017 | Naturwissenschaftliche Grundlagen | Interview | Onlineartikel

"Eine neue Ära der Astronomie hat begonnen"

Autor:
Dr. Elena Winter
Interviewt wurde:
Dr. Andreas Müller

ist Astrophysiker und Wissenschaftsautor. Seit 2007 ist er als Wissenschaftsmanager im Exzellenzcluster "Universe" an der Technischen Universität München beschäftigt.

Der Physik-Nobelpreis 2017 geht an die Forscher Rainer Weiss, Barry Barish und Kip Thorne, denen es gelang, die von Albert Einstein postulierten Gravitationswellen erstmals nachzuweisen: ein Großereignis für die Wissenschaft – und für Springer-Autor Andreas Müller.

Springer Professional: Wie beeinflusst die Nachricht vom Nachweis der Gravitationswellen am LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) in den USA Ihre Sicht als Forscher aufs Universum?

Dr. Andreas Müller: Es ist phänomenal, dass nun Gravitationswellen direkt gemessen werden können. Die letzten Wochen und Monate belegen eindrucksvoll, dass wir Zeugen einer neuen Ära der Astronomie geworden sind. Gravitationswellen durchdringen alles und werden uns vollkommen neue Informationen aus den Tiefen des Alls bringen – insbesondere von der dunklen Seite des Universums, die uns mit elektromagnetischen Wellen nicht zugänglich ist.

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10 Dinge, die Sie über Gravitationswellen wissen wollen

Von schwächsten Signalen und stärksten Ereignissen

Dieses Buch nimmt Sie mit zur Wissenschaftssensation des Jahres 2016: Im Februar gaben Forscher bekannt, dass es mit den LIGO-Detektoren gelungen war, Gravitationswellen erstmals direkt nachzuweisen – 100 Jahre nach ihrer Vorhersage durch Albert …


Gravitationswellen werden von allen beschleunigten Körpern produziert – auch in unserem Alltag, zum Beispiel beim Start eines Autos. Was fasziniert Sie als Astrophysiker an dem Phänomen der Gravitationswellen?

Die Gravitationswellen von alltäglichen Massen, die beschleunigt werden, sind unmessbar klein. Deshalb hielt Einstein ihren Nachweis für unmöglich. Der Durchbruch durch die drei US-Forscher belegt eindrucksvoll, was jahrzehntelanges Forschen und Verbessern von Apparaturen bewirken kann, wenn man nur am Ball bleibt und die Synergieeffekte einer internationalen Kooperation nutzt – das beeindruckt mich sehr. Und es sollte uns anspornen, auch bei anderen schier unlösbaren Problemen nicht zu resignieren.

100 Jahre nach der Vorhersage durch Albert Einstein ist der Nachweis gelungen: Warum hat es so lange gedauert? Was ist so schwierig daran, Gravitationswellen zu messen?

Die Wellen sind extrem schwach: Der Ausschlag der Welle liegt selbst für die heftigsten Gravitationswellen-Ereignisse im subatomaren Bereich. So werden die kilometerlangen Messstrecken von LIGO und anderen Apparaturen nur um den zehntausendsten Teil des Durchmessers eines Atomkerns gedehnt und gestaucht. Der Grund ist eine sehr ungünstige Kombination von Naturkonstanten, nämlich der sehr kleinen Newton’schen Gravitationskonstanten "G" und der sehr großen Lichtgeschwindigkeit "c". Erst fast 50 Jahre nachdem man die Laserinterferometer optimiert hatte, gelang endlich der Nachweis.

Welche neuen Erkenntnisse werden wir womöglich in Zukunft mithilfe von Gravitationswellen bekommen?

Im Oktober 2017 erlebten wir einen weiteren Durchbruch mit Gravitationswellen: Erstmals wurden zeitgleich zu den Einstein’schen Wellen vielfach elektromagnetische Signale mit gewöhnlichen Teleskopen gemessen. Sie alle bezeugten den spektakulären Crash zweier Neutronensterne in einer fernen Galaxie. Wir werden mit Gravitationswellensignalen etwas über ultradichte Materie, das Innere von Schwarzen Löchern und – vermutlich erst in ferner Zukunft – über den Urknall und den Anfang von allem lernen.

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Gravitationswellen

Quelle:
Quirky Quarks

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