Nobelpreis für Gravitationsforscher Triumph der Messtechnik

Die Tür zu einer ganz neuen Welt – was kommt

Nach dem Nobelpreis, der die Gravitationswellenforschung nun adelt, werden voraussichtlich weitere LIGO-ähnliche Detektoren gebaut. Virgo in der Nähe von Pisa gibt es schon, dessen Armlängen 3 km betragen. In Indien soll ein LIGO-Detektor gebaut werden und in Japan entsteht ein etwas anders aufgebauter Detektor namens KAGRA. Damit ließe sich ein noch größerer Frequenzbereich abdecken. Vor allem könnte mit mehreren Detektoren festgestellt werden, woher die Gravitationswellen kommen. Das wäre ein entscheidender Fortschritt.

Den beobachtbaren Frequenzbereich noch einmal stark erweitern würde die Laser Interferometer Space Antenna (LISA), ein auf drei jeweils 1 Mio. km voneinander entfernten Satelliten basierendes System. Damit ließe sich auch messen, wenn supermassive Schwarze Löcher in den Kernen von Galaxien verschmelzen.  

Der im Dezember 2015 gestartete 430 kg schwere LISA-Pathfinder-Satellit soll das Konzept testen. Am Lagrangepunkt L1 misst er unter anderem den Abstand zweier je 5 kg schwerer Würfel, die in seinem Inneren schweben, und es soll festgestellt werde, ob sie tatsächlich als frei fallende Körper geodätischen Linien folgen.

Der nächste Schritt bestünde darin, alte, eingeschwungene Pulsare, die extrem gleichmäßig rotieren, zur Messung von Gravitationswellen heranzuziehen. Sie sollten ihre Rotationsgeschwindigkeit unter dem Einfluss von Gravitationswelle ändern – und aus sonst keinem anderen Grund.

Die Gravitationswellenforschung steht erst ganz am Anfang, wird aber unseren Horizont vermutlich ähnlich stark erweitern, wie das die Einführung der optischen Teleskope von hundert Jahren tat.

Wo die Messgenauigkeit wohl in hundert Jahren liegen wird? Die fundamentale Plank-Länge beträgt rund 1,6 x 10 EE -35 m. Gegenüber den gerade gemessenen 10 EE -18 m bedeutet dies: Es gibt noch viel Luft für weitere Verbesserungen.

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Nobelpreis für Nachweis der Gravitationswellen

Den Nobelpreis erhielten in diesem Jahr Forscher, die Gravitationswellen zum ersten Mal direkt nachweisen konnten. Wer sie sind und wie die Anlagen zum Aufspüren der Gravitationswellen aufgebaut sind, sehen Sie in der Bildergalerie.