Wir sind Einstein

Nun können Forscher dem Universum lauschen

Hannover. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Albert-Einstein-Instituts (AEI) in Hannover haben einen entscheidenden Beitrag zu einer der wichtigsten Entdeckungen des Jahrhunderts geleistet: dem erstmaligen Nachweis von Gravitationswellen.

„Das ist eine wissenschaftliche Weltsensation - möglich gemacht durch Spitzenforschung made in Niedersachsen", sagte die niedersächsische Wissenschaftsministerin Gabriele Heinen-Kljajić anlässlich der Präsentation der Entdeckung im AEI. „Die niedersächsischen Forscherinnen und Forscher haben Herausragendes geleistet, ich freue mich riesig über ihren Erfolg. Ohne die am Albert-Einstein-Institut entwickelte Technologie und Datenanalyse wäre diese Entdeckung nicht möglich gewesen. Dies ist ein schöner Beweis für die Stärke und das Potenzial niedersächsischer Forschung."

Das AEI ist ein gemeinsames Forschungszentrum von Max-Planck-Gesellschaft und Leibniz-Universität Hannover. Es betreibt den Gravitationswellendetektor GEO600 in Ruthe bei Hannover. Die am AEI mit britischen Partnern und dem Laserzentrum Hannover entwickelte und erprobte Laser- und Interferometer-Technologie bildet das Herz der beiden US-amerikanischen LIGO-Observatorien, die nun erstmals Gravitationswellen gemessen haben.

Das AEI ist weltweit führend bei Entwicklung und Anwendung dieser Technologien, die solche hochpräzisen Messungen ermöglichen. Das AEI stellt außerdem den Computercluster ATLAS für die Datenanalyse zur Verfügung. Atlas ist der weltweit größte und rechenstärkste Computercluster, der zur Gravitationswellen-Datenanalyse eingesetzt wird.

Das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) unterstützt die Forschungen des AEI. Insgesamt flossen in den vergangenen Jahren mehr als 30 Millionen Euro Fördergeld. „Der Erfolg ist auch ein Ergebnis weitsichtiger Forschungsförderung und einer beispielgebenden Zusammenarbeit in Forschungsverbünden", sagte Ministerin Heinen-Kljajić. „Das Zusammenspiel des Instituts für Gravitationsphysik der Leibniz-Universität Hannover mit dem Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik im Alber-Einstein-Institut garantiert eine einzigartige Kombination von Expertise und ist weltweit einmalig." Der Direktor der beiden Einrichtungen, Prof. Dr. Karsten Danzmann, sei eine Schlüsselfigur der weltweiten Gravitationsphysik und ein herausragender Botschafter für den Wissenschaftsstandort Niedersachsen.

Was sind Gravitationswellen?

Gravitationswellen entstehen, wenn Sterne explodieren oder schwarze Löcher verschmelzen. Es gibt sie seit Beginn des Universums. Sie breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit im All aus, vergleichbar mit Wellen, die entstehen, wenn ein Stein ins Wasser fällt. Gravitationswellen dehnen und stauchen den Raum. Die Deformationen sind allerdings extrem klein und für Menschen nicht wahrnehmbar.

Albert Einstein hat die Existenz von Gravitationswellen schon vor 100 Jahren vorausgesagt - in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie. Wegen der Schwäche der Signale glaubte er selbst nicht daran, dass man die Wellen jemals wird messen können. Forscherinnen und Forscher in aller Welt versuchen seit Jahrzehnten, Gravitationswellen nachzuweisen. Sie haben dazu ständig ihre Instrumente geschärft. Der Gravitationswellendetektor GEO600 des AEI ist ein solches Instrument.

Was bedeutet der Nachweis von Gravitationswellen für die Astrophysik?

Mit Gravitationswellen kann unser Bild vom Universum und dessen Entwicklung vervollständigt werden. Mit ihnen wird uns ein neuer Sinn gegeben:  Mit den Gravitationswellen können wir das Universum erstmals hören. Der Nachweis markiert den Beginn einer völlig neuen Astronomie, die künftig auch im Weltall betrieben werden soll (LISA Pathfinder Mission). Ziel ist es, Detektoren im All zu schaffen, mit deren Hilfe das gesamte Universum abgehört werden kann.