US-Forscher-Coup

Physik-Nobelpreis für Gravitationswellen-Entdecker

03.10.2017 12:31

Der Nobelpreis für Physik geht heuer zur Hälfte an Rainer Weiss und zur anderen Hälfte an Barry Barish und Kip Thorne. Die drei US-Forscher werden für den Nachweis der von Albert Einstein beschriebenen Gravitationswellen ausgezeichnet, wie die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Dienstag in Stockholm bekannt gab.

Gravitationswellen waren 1916 von Albert Einstein in der Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt worden. Im vergangenen Jahr wurde von Forschern um die nunmehrigen Preisträger am LIGO-Detektor (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) in den USA erstmals der Nachweis einer solchen Welle bekannt gegeben.

Lange Suche nach Raumzeit-Störungen
Ein halbes Jahr nach Vorlage seiner Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieb Einstein im Juni 1916, wie sich Gravitationsfelder ausbreiten: als Gravitationswellen. Einstein postulierte, dass beschleunigte Massen Störungen in der Raumzeit erzeugen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit in Form einer Welle ausbreiten. Vor allem kosmische Großereignisse wie Sternenexplosionen oder verschmelzende Schwarze Löcher sollten Gravitationswellen erzeugen, deren Auswirkungen auf der Erde messbar sind.

Der Nachweis gestaltete sich jedoch aufwendig, denn eine solche Welle dehnt und staucht zwar den Raum - auf ein paar Kilometer allerdings nur um Bruchteile eines Protonendurchmessers. Entsprechend schwer ist es, eine derart minimale Abweichung aufzuzeichnen. Über Jahre hinweg arbeiteten Wissenschaftler rund um die Welt daher mit Hochdruck an immer empfindlicheren Detektoren zum Nachweis dieser Wellen.

Tatsächlich erfolgreich war man dann an einem der drei großen Gravitationswellen-Detektoren, die dem Phänomen nachspüren: Am 14. September 2015 um 5.51 Uhr US-Ostküstenzeit schlug der Detektor am Observatorium LIGO an, das aus zwei nahezu identischen Detektoren in Hanford im US-Bundesstaat Washington und 3000 Kilometer davon entfernt in Livingston im US-Bundesstaat Louisiana besteht.

In weiterer Folge stellte sich heraus, dass die Forscher die Signatur zweier verschmelzender Schwarzer Löcher in etwa 1,3 Milliarden Lichtjahren Entfernung in einem Gebiet am Südhimmel in Richtung des Sternbilds Schwertfisch entdeckt hatten. Am 11. Februar 2016 gaben die Wissenschaftler dann die Beobachtung dieser Störung der Raumzeit bekannt. Die Entdeckung, an der weltweit insgesamt mehr als 1000 Forscher beteiligt waren, galt als Sensation und wurde vielfach als nobelpreisträchtig eingeschätzt - heuer war nun so weit.

Auszeichnung mit rund 940.000 Euro dotiert
Da die Nobelstiftung die Preissumme gegenüber dem vergangenen Jahr um eine Million Schwedische Kronen erhöht hat, ist die Auszeichnung nun mit neun Millionen Schwedischen Kronen (rund 940.000 Euro) dotiert. Übergeben wird der Preis alljährlich am 10. Dezember, dem Todestag des Stifters Alfred Nobel.