23. November 2004 Gravitationswellen zu erzeugen ist im Prinzip einfach. Man nehme einen Masseklumpen und beschleunige ihn. Bequemer ist es, zwei Himmelskörper umeinander kreisen zu lassen. Da im Universum unzählige Körper kreisen und zudem ab und an Sternexplosionen erhebliche Massen beschleunigen, wimmelt es nur so von Gravitationswellen. Ihr Nachweis ist im Grunde ebenfalls nicht schwer: Man schaut einfach auf ein Lineal. Sobald eine Welle durchkommt, dehnt und staucht sich der Raum periodisch und damit auch das Lineal. Da fragt sich, warum es nicht schon längst eine blühende Gravitationswellen-Astronomie gibt. Das liegt daran, daß die Raumzeit eine äußerst steife Angelegenheit ist. Wie steif, das zeigt die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen. In so etwas Windelweichem wie Luft bringt es Schall gerade mal auf 340 Meter pro Sekunde. Durch Holz oder Metall wandern Schwingungen schon zehnmal so schnell. Raumzeitschwingungen aber pflanzen sich mit der höchsten überhaupt möglichen Geschwindigkeit fort: 300 000 Kilometer pro Sekunde, also Lichtgeschwindigkeit.
In etwas so Steifem merkliche Schwingungen zu erregen ist eben nicht einfach. Tatsächlich strahlt beispielsweise unsere Erde bei ihrem Umlauf um die Sonne gerade mal 200 Watt in Form von Gravitationswellen ab. Für Abstrahlleistungen, die heute und in naher Zukunft über astronomische Distanzen meßbar sind, bedarf es mindestens der Kollision zweier Neutronensterne.
Noch besser wären - abgesehen von einer nahen Supernova - eine Kollision zweier Schwarzer Löcher. Aber selbst solche Gravitationswellen würden ein Lineal so lang wie von hier bis zur Sonne nur um den Durchmesser eines Atoms dehnen und stauchen. Mittlerweile gibt es Geräte (keine Lineale, sondern enorme Laser-Anordnungen), die solche winzigen Längenänderungen tatsächlich nachweisen können.
Wann die drei fortgeschrittensten Anlagen, die beiden amerikanischen LIGO-Detektoren sowie GEO600 bei Hannover, die ersten Gravitationswellen sehen, hängt davon ab, wie oft im Universum Schwarze Löcher kollidieren - und das weiß man nur ungefähr. "Mit etwas Glück haben wir 2005 oder 2006 ein Signal" sagt Bernard Schutz vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Golm bei Potsdam. "Wenn wir viel Pech haben, erst in zehn Jahren." Dann spätestens wird das Zeitalter der Gravitationswellen-Astronomie beginnen.
Text: Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung, 21.11.2004, Nr. 47 / Seite 70
Bildmaterial: F.A.Z.
