Kosmische Spurensuche - MPP Theory Group - Max-Planck ...

4 | Gravitationswellen:am Puls des UniversumsUnter den durchweg recht jungen Bereichender Astroteilchenphysik ist die Gravitationswellenforschungam jüngsten.Ihre Wurzeln reichen jedoch weit zurück,bis ins Jahr 1915. Damals vollendete Einsteindie Allgemeine Relativitätstheorieund schuf damit ein neues Weltbild. DieSchwerkraft (Gravitation) ist bei ihmkeine Kraft mehr wie noch bei Newton,sondern eine Eigenschaft von Raum undZeit. Massen verzerren die Raumzeit,unddiese Verzerrung beeinflusst die Bewegungvon Licht und Materie. Auch dieErde beispielsweise krümmt die umgebendeRaumzeit. Eine vorbeifliegendeRaumsonde wird hierin abgelenkt undauch die Bahn des Mondes ist eine Folgeder Raumkrümmung.22Wenn Massen sich beschleunigt bewegen,erzeugen sie in der RaumzeitgeometrieStörungen, die wellenartige mitLichtgeschwindigkeit den Raum durcheilen.Das sind Gravitationswellen. Mankann sich dies ähnlich vorstellen, wiesich ausbreitende Wellen auf einemTeich, in den man einen Stein geworfenhat. Der Durchgang einer Gravitationswelleäußert sich durch rhythmische Stauchungenund Dehnungen des Raums, dasheißt die Abstände zwischen Objektenim Raum ändern sich.û Theorie Gravitationswellen S. 82Einstein selbst glaubte, der Effekt sei soklein,„dass man Gravitationswellen wohlnie beobachten wird“, wie er 1916 in seinerArbeit schrieb. Heute gibt es weltweitmehrere Anlagen, um sie aufzuspüren,und Theoriegruppen beschäftigen sichzunehmend mit diesem Phänomen.Große Ursache, kleine WirkungEinsteins Pessimismus war damalsdurchaus berechtigt, denn die Leistungenvon Gravitationswellen sind überausgering und die daraus resultierende„Kräuselung“ der Raumzeit extrem klein.So strahlt die Erde bei ihrem Umlauf umdie Sonne Gravitationswellen mit einerLeistung von nur 200 Watt ab, Jupiterbringt es immerhin schon auf 5300 Watt.Das sind jedoch äußerst bescheideneWerte im Vergleich zu den wahren Größenim Universum. Zwei kompakte Neutronensternebeispielsweise, die sich imAbstand von hundert Kilometern miteiner Periode von einer HundertstelSekunde umkreisen, erzeugen eine Leistungvon 10 45 Watt. In dieser Größenordnungliegt auch die in Form von Gravitationswellenabgestrahlte Leistungbei einer Supernova. Ereignisse dieser Artwollen Gravitationsphysiker messen.