Physik-Nobelpreis 2017 für Nachweis von Gravitationswellen
Die in den USA tätigen Forscher Rainer Weiss, Barry Barish und Kip Thorne erhalten für den Nachweis von Gravitationswellen den diesjährigen Nobelpreis für Physik.
Die Auszeichnung kommt nicht überraschend: Der Nachweis von Gravitationswellen im September 2015, 100 Jahre nachdem Albert Einstein diese als Konsequenz seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt hatte, brachte die Frucht der Leistungen der diesjährigen Physik-Nobelpreisträger bis in Tageszeitungen und Unterrichtsstunden. Als man am LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) das sehr schwache Signal einer Kollision zweier schwarzer Löcher vor rund 1,3 Milliarden Jahren detektierte, war dies nur möglich, weil über Jahrzehnte zahlreiche Vorarbeiten den Boden dafür aufbereitet hatten.
Gravitationswellen sind periodische Deformationen der Raumzeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Die Messung der theoretisch vorhergesagten, aber äußerst schwachen Signale wurde lange Zeit für unmöglich gehalten. Rainer Weiss, ein gebürtiger Deutscher, der sein Doktorat am Massachusetts Institute of Technology erworben hatte, analysierte schon in den 70er-Jahren mögliche Störsignale und brachte die Idee auf, diese mit einem Laser-basierten Interferometer zu umgehen. Gemeinsam mit Kip Thorne und dessen damaligem Mitarbeiter Ronald Drever wurde der erste Prototyp eines solchen Instruments gebaut. Es sollte noch Jahrzehnten dauern, um die letztlich verwendeten Zwillings-Interferometer, jedes mit vier Kilometer langen Armen und 3.000 Kilometer voneinander entfernt, zu realisieren. Throne lieferte dazu Analyse und Theorie, Weiss den instrumentellen Einfallsreichtum.
Vom Laborexperiment zum wissenschaftlichen Großprojekt
Barry Barish kam Mitte der 90er-Jahre ins Spiel, als es darum ging, die Laborexperimente in die benötigte Großinfrastruktur zu transformieren. Seine Aufgabe war, die dafür benötigte Expertise ausfindig zu machen und zahlreiche Forschungsgruppen aus vielen Ländern für das Projekt zu gewinnen. Seine Auszeichnung steht auch symbolisch für die mehr als 1.000 Wissenschaftler, die an der LIGO Scientific Collaboration mitarbeiten. Die Forscher erwarten sich von der Beobachtung von Gravitationswellen nun eine ganz neue Art, Ereignisse im Universum zu detektieren und die Vorhersagen von Theorien zu testen.
Im September 2015 konnte erstmals Gravitationswellen detektiert werden, die durch einen Zusammenstoß zweier schwarzer Löcher vor 1,3 Milliarden Jahren verursacht wurden.
