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NOBELPREIS
Nobelpreis für Gravitationswellen-Beobachtung
von Stefan Deiters
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4. Oktober 2017

Es war ein Nobelpreis, mit dem praktisch jeder gerechnet hatte: Die Schwedische Akademie der Wissenschaften zeichnete gestern die direkte Beobachtung von Gravitationswellen mit dem diesjährigen Nobelpreis für Physik aus. Der Preis ging an drei Wissenschaftler, die viele Jahre lang daran gearbeitet hatte, einen solchen Nachweis auch möglich zu machen.

Gravitationswellen

Die Gravitationswellen, deren direkte Beobachtung jetzt mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet wurde, entstanden durch die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher. Bild: SXS, the Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) project (http://www.black-holes.org)  [Großansicht]

Im Grunde genommen war es keine Überraschung: Die Schwedische Akademie der Wissenschaften hat gestern den direkten Nachweis von Gravitationswellen mithilfe der beiden LIGO-Detektoren in den USA am 14. September 2015 mit dem diesjährigen Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Eine Überraschung wäre es gewesen, wenn der Preis nicht an Wissenschaftler aus dem Bereich der Gravitationswellenphysik gegangen wäre: So hatte beispielsweise das Max-Planck-Institut für Gravitationswellenphysik gestern extra zu einer Art "Public viewing" der Verkündung in Stockholm eingeladen.

Der erste direkte Nachweis von Gravitationswellen war der gemeinsame Erfolg eines internationalen Teams aus mehreren tausend Wissenschaftlern. Nach den Statuten des Nobelpreises darf der Physik-Nobelpreis aber nur an maximal drei Personen und nicht etwa an Kollaborationen verliehen. Die Jury entschied sich in Sache Gravitationswellen für drei Wissenschaftler, die an der Entdeckung in Theorie und Praxis beteiligt waren: Eine Hälfte des Preises ging an Rainer Weiss vom Massachusetts Institute of Technology, die andere Hälfte an Barry C. Barish und Kip. S. Thorne vom California Institute of Technology. Alle gehören zur LIGO/VIRGO Collaboration.

Gravitationswellen sind "Kräuselungen" in der Raumzeit, die vor hundert Jahren von Albert Einstein in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt wurden. Einstein selbst glaubte nicht daran, dass Gravitationswellen einmal irgendwann tatsächlich nachzuweisen sein könnten - zu gering sind die Veränderungen, die diese in der sogenannten Raumzeit bewirken.

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Rainer Weiss und Kip S. Thorne allerdings sahen das anders: Schon Mitte der 1970er Jahre hatte Weiss mögliche Störquellen im Hintergrund analysiert, die eine Entdeckung von Gravitationswellen verhindern könnten. Thorne betrachtete die Angelegenheit von der theoretischen Seite. Beiden Forscher waren nicht nur überzeugt davon, dass sich diese Wellen messen lassen würden, sondern auch, dass sie uns wichtige Informationen über das Universum liefern können.

So entstand schließlich der Gravitationswellen-Detektor LIGO in den USA, der aus zwei gewaltigen Laser-Interferometern bestand. Barry C. Barish war der Mann, der dabei die Fäden in der Hand hielt und schließlich dafür sorgte, dass die Anlage so empfindlich wurde, dass damit auch Gravitationswellen gemessen werden konnten.

Das Zeitalter der Gravitationswellen-Astronomie begann schließlich am 14. September 2015 mit dem ersten direkten Nachweis von Gravitationswellen durch die beiden LIGO-Instrumente. Im ersten Beobachtungslauf O1 identifizierten die beteiligten Teams zwei Signale, genannt GW150914 und GW151226, beide von Paaren verschmelzender Schwarzer Löcher.

An der internationalen Kollaboration sind auch Wissenschaftler aus Deutschland beteiligt, insbesondere Forscher des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik in Hannover. Sie lieferten unter anderem wichtige Modelle zum Aussehen der zu detektierenden Signale und entscheidende Teile der Technologien, die bei LIGO zum Einsatz kommen.

"Wir gratulieren unseren Kollegen von Herzen und freuen uns sehr über diese Auszeichnung für drei Pioniere der Gravitationswellenforschung. Sie haben ihr Ziel nie aus den Augen verloren und Generationen junger Wissenschaftler inspiriert," so Prof. Bruce Allen, Prof. Alessandra Buonanno und Prof. Karsten Danzmann vom Direktorenteam des Max-Planck-Instituts sowie Gründungsdirektor Bernard F. Schutz. "Wir sind stolz, Teil der internationalen Kollaboration zu sein, die vor rund zwei Jahren die erste Gravitationswelle entdeckt hat, als diese die Erde durchlief. Das war ein Wendepunkt für die astronomische und astrophysikalische Forschung. Wir haben damit ein neues Werkzeug zur Beobachtung des Universums".

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Links im WWW
Nobelprize.org
Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik
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