Gravitationswellen-Nachweis erhält den Physik-Nobelpreis 2017

Diese schematische Darstellung zeigt, wie die Gravitationswellen zweier kollidierender Schwarzer Löcher gemessen wurden. (Credit: Illustration: Johan Jarnestad)
Diese schematische Darstellung zeigt, wie die Gravitationswellen zweier kollidierender Schwarzer Löcher gemessen wurden. (Credit: Illustration: Johan Jarnestad)

Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat entschieden, den Nobelpreis für Physik 2017 zu einer Hälfte an Rainer Weiss (LIGO/Virgo Collaboration) und zur anderen Hälfte an Barry C. Barish (LIGO/Virgo Collaboration) und Kip S. Thorne (LIGO/Virgo Collaboration) zu vergeben. Sie erhalten den Nobelpreis "für maßgebliche Beiträge zum LIGO-Detektor und der Beobachtung von Gravitationswellen".

Am 14. September 2015 wurden erstmals Gravitationswellen registriert. Die Gravitationswellen, deren Existenz vor 100 Jahren von Albert Einstein vorhergesagt wurde, stammten von einer Kollision zweier Schwarzer Löcher. Die Gravitationswellen benötigten 1,3 Milliarden Jahre, um den LIGO-Detektor in den USA zu erreichen.

Das Signal war extrem schwach, als es die Erde erreichte, aber es verspricht bereits eine Revolution in der Astrophysik. Gravitationswellen sind eine völlig neue Möglichkeit, um die gewaltigsten Ereignisse im Weltraum zu beobachten und die Grenzen unseres Wissens zu auszuloten.

LIGO, das Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, ist ein Gemeinschaftsprojekt mit mehr als 1.000 Forschern aus über 20 Ländern. Gemeinsam haben sie eine Vision verwirklicht, die fast 50 Jahre alt ist. Die diesjährigen Nobelpreisträger waren mit ihrem Enthusiasmus und ihrer Entschlossenheit unverzichtbar für den Erfolg von LIGO. Die Pioniere Rainer Weiss und Kip S. Thorne gewährleisteten zusammen mit Barry C. Barish, dem Wissenschaftler und Leiter, der das Projekt zur Fertigstellung brachte, dass vier Jahrzehnte der Anstrengungen schließlich zum Nachweis von Gravitationswellen führten.

Mitte der 1970er Jahre hatte Rainer Weiss bereits mögliche Quellen von Hintergrundrauschen analysiert, die die Messungen stören würden. Und er hatte auch einen Detektor entwickelt – einen laserbasierten Interferometer -, der dieses Rauschen bewältigen würde. Schon früh waren Kip Thorne und Rainer Weiss felsenfest davon überzeugt, dass Gravitationswellen registriert werden und eine Revolution für unser Wissen über das Universum anstoßen könnten.

Gravitationswellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus und durcheilen das Universum, wie Albert Einstein in seiner allgemeinen Relativitätstheorie beschrieb. Sie werden immer dann erzeugt, wenn eine Masse beschleunigt wird, beispielsweise wenn ein Eiskunstläufer Pirouetten dreht oder wenn zwei Schwarze Löcher sich gegenseitig umkreisen. Einstein war überzeugt, dass es nie möglich sein wird, sie nachzuweisen. Die Leistung des LIGO-Projekts lag darin, ein Paar gigantischer Laser-Interferometer zu verwenden, um eine Veränderung zu messen, die tausende Male kleiner als ein Atomkern ist, als die Gravitationswellen die Erde passierten.

Bis jetzt wurden alle Arten elektromagnetischer Strahlung und Teilchen, etwa kosmische Strahlen oder Neutrinos, für die Erforschung des Universums herangezogen. Gravitationswellen sind allerdings ein direktes Zeugnis von Störungen in der Raumzeit selbst. Das ist etwas völlig Neues und Anderes und erschließt nie zuvor gesehene Welten. Eine Fülle an Entdeckungen erwartet diejenigen, denen es gelingt, die Gravitationswellen zu registrieren und ihre Botschaft zu interpretieren.

Rainer Weiss wurde 1932 in Berlin (Deutschland) geboren und erhielt seinen Doktortitel 1962 vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge (USA). Er ist Professor für Physik am Massachusetts Institute of Technology.

Barry C. Barish wurde 1936 in Omaha (Nebraska, USA) geboren und erhielt seinen Doktortitel 1962 von der University of California in Berkeley (Kalifornien, USA). Er ist der Linde Professor of Physics am California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena (Kalifornien, USA).

Kip S. Thorne wurde 1940 in Logan (Utah, USA) geboren und erhielt seinen Doktortitel 1965 von der Princeton University (New Jersey, USA). Er ist der Feynman Professor of Theoretical Physics am California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena (Kalifornien, USA).

Quelle

(THK)

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Ein Kommentar

  1. Eine Amplitude von 10-21 m ist momentan nicht messbar!
    Die amerikanischen Wissenschaftler konnten niemals Gravitationswellen nachgewiesen haben: Denn eine Amplitude von A=10-21 m kann niemals detektiert worden sein, weil momentan keine technischen Geräte und Methoden existieren, um eine Amplitude von A=10-21 m zu detektieren. Das höchste Auflösungsvermögen, was momentan existiert, beträgt ungefähr 10-15 m! Jede noch so kleine Störung (Fußgänger, verbeifahrendes Auto,…..) übt eine größere physikalische (mechanische) Wirkung auf die Laserdetektoren aus, wie die sogenannten Gravitationswellen. In Mecklenburg-Vorpommern, wohl im Müritz-Park wurden vor einiger Zeit Gravitationsexperimente/ Fallexperimente von Mitarbeitern einer Hochschule mit riesigen Feldsteinen (ca. im Tonnenbereich) durchgeführt. Dabei wurde der Wirkungseinfluss von Eisenbahnzügen und vorbeifahrenden Autos kontrolliert! Wenn die forschen Forscher wirklich etwas detektiert haben, dann muss es sich um einen Messfehler, um ein sogenanntes Artefakt gehandelt haben.
    Siegfried Marquardt, Königs Wusterhausen

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