RELATIVITÄTSTHEORIE
Wie schnell
wirkt Gravitation?
von Stefan
Deiters
astronews.com
4. September 2002
Die Gravitation
hat die gleiche Geschwindigkeit wie das Licht - so lautet eine der grundlegenden
Prinzipien von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Bis heute gibt es
dafür aber nur indirekte Beweise. Ein internationales Astronomenteam will am
kommenden Sonntag erstmals versuchen, die Geschwindigkeit der Gravitation direkt
zu messen. Helfen sollen den Forschern dabei einige Quasare und der Gasriese
Jupiter.

Das VLBA-Teleskop in New Mexiko.
Foto:
NRAO |
Seit Einstein 1916 seine allgemeine Relativitätstheorie formuliert hat,
beschäftigen sich Forscher damit, zentrale Aussagen der Theorie zu überprüfen
und die der Theorie zu Grunde liegenden Annahmen zu verifizieren. Einige dieser
fundamentalen Annahmen, wie etwa die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, konnten
inzwischen bewiesen werden. Dank einer seltenen Konstellation von einigen
Himmelsobjekte und moderner Beobachtungstechnik könnte bald eine weitere
hinzukommen.
"Nach Einsteins Theorie wirkt die Gravitation mit
Lichtgeschwindigkeit", erläutert Sergei Kopeikin von der Universität von
Missouri das geplante Vorhaben. "Bislang gibt es aber nur indirekte Beweise
dafür, dass dies wahr ist, denn die Geschwindigkeit der Gravitation ist bislang
nicht direkt gemessen worden. Was wir nun in einem Experiment versuchen wollen
wird innerhalb der nächsten zehn Jahre nicht noch einmal möglich sein."
Das projektierte Experiment besteht aus der genauen Messung des
Winkelabstandes von einigen Quasaren, also punktförmigen Objekten, bei denen es
sich vermutlich um das aktive Zentrum von fernen Galaxien handelt. Am kommenden
Sonntag wird nun der Gasriese Jupiter am Himmel sehr dicht an einem dieser
Quasare vorüberziehen und durch seine Gravitation die Position des Quasars am
Himmel leicht verschieben. Die Astronomen planen nun, die Position des
fraglichen Quasars sehr genau im Verhältnis zu den anderen Quasaren zu messen, deren
Licht nicht von Jupiters Gravitationskraft abgelenkt wird. Durch diese Daten
hoffen sie, die Genauigkeit von Einsteins Theorie weiter bestätigen zu können.
Die Messungen werden mit dem Very Long Baseline Array (VLBA), einer
Zusammenschaltung von zehn 25-Meter Radioteleskopen gemacht, die über die
gesamten USA verteilt sind. Auch an den Beobachtungen beteiligt ist das
100-Meter Radioteleskop in Effelsberg, das von Max-Planck-Institut für
Radioastronomie in Bonn betrieben wird. "Testmessungen aus jüngster Zeit haben
gezeigt, dass wir die für dieses Experiment notwendige Genauigkeit erreichen
können", gibt sich Radioastronom Ed Fomalont vom National Radio Astronomy
Observatory (NRAO) optimistisch. Verglichen werden sollen die Daten auch mit
Beobachtungen die andere Forscher unabhängig von den Messungen der
Radioastronomen in Japan und den USA durchführen wollen.
"Die Technik die wir für dieses Experiment entwickelt haben kann auch dazu
benutzt werden, die Position von anderen Objekten im Weltraum mit großer
Genauigkeit zu bestimmen", erklärt Fomalont weiter. "Mit einer genaueren
Positionierung von Satelliten etwa, könnte man die Telekommunikation verbessern,
aber auch die Navigation von unbemannten Sonden, die unser Sonnensystem
erkunden." Erste Ergebnisse der Messungen vom kommenden Sonntag werden ab Mitte
November erwartet.
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NRAO,
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