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Die Jahrhundertentdeckung der Gravitationswellen

Albert Einstein hat es vor 100 Jahren vorhergesagt. Nun haben Weltraumforscher bewiesen, dass es sie gibt: die Gravitationswellen. Die Astrophysiker vom Ligo-Observatorium in den USA präsentierten am Donnerstag ihre nobelpreisverdächtige Entdeckung.

Was sind Gravitationswellen? Und was bedeuten die neuen Erkenntnisse? Ein Überblick.

Was sind Gravitationswellen?

Gravitationswellen lassen sich vereinfacht so verbildlichen: Man wirft einen Stein auf die Seeoberfläche und das Wasser kräuselt sich. Die physikalische Erklärung ist aber wesentlich komplexer: Gravitations- oder Schwerewellen sind eine Vorhersage von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Die Wellen verbiegen den Raum und entstehen, wenn große Objekte wie Sterne beschleunigt werden. Der Theorie zufolge sendet jeder beschleunigte Körper Gravitationswellen aus, die umso stärker sind, je mehr Masse der Körper hat und je schneller er sich bewegt. (taz)

Die Wellen entstanden zum Beispiel während "katastrophaler" Ereignisse im All – wie beim Urknall oder beim Verschmelzen zweier Schwarzer Löcher. Sie sind ein wichtiger Bestandteil der Inflationstheorie zur Entstehung des Weltraums nach dem Urknall. (Spektrum Wissenschaft/ Max Planck Institut)

Wie sind die Forscher vorgegangen? Erklärungen dazu gibt es in diesem Video:
Worin bestand die Schwierigkeit?

Es brauchte mehr als tausend Physiker, um die extrem schwachen Signale aus dem All nachzuweisen. Die Entdeckung ist vor allem großer Ingenieurskunst zu verdanken.

Denn Gravitationswellen verlängern und verkürzen den Abstand zwischen den wenige Kilometer voneinander entfernten Spiegeln des zum Nachweis verwendeten Detektors – jedoch nur um unvorstellbar kleine Distanzen. Dank geschickter Überlagerung von Laserstrahlen konnten die Forscher diese Schwankungen messen. (SPIEGEL ONLINE)

Was bedeutet die Entdeckung?

Sie ermöglicht nun einen völlig neuen Blick auf das Universum: Wie genau verlief der Urknall oder wie entstehen Sterne? "99 Prozent des Universums sind dunkel", sagte Karsten Danzmann vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik zu SPIEGEL ONLINE. "Zum ersten Mal bekommen wir nun einen Einblick in diese Schattenwelt." Für ihn sei es ohne Zweifel eine "Jahrhundertentdeckung". "Es ist so, als würden wir einen neuen Sinn für unsere Wahrnehmung des Universums bekommen."