Albert Einstein hat sie vorhergesagt mit der Relativitätstheorie: Gravitationswellen. Nachweisen konnte er sie damals nicht, weil der Effekt der Wellen, die den Raum dehnen und quetschen, so klein ist, dass er kaum beobachtbar ist. Jetzt ist Wissenschaftlern die Sensation gelungen.

Gravitationswellen entstehen immer dann, wenn Massen beschleunigt oder gebremst werden. Diese Bewegung der Massen führt dazu, dass in der vierdimensionalen Raumzeit eine Delle entsteht. Bildlich zusammengefasst: Würde eine Gravitationswelle zwischen zwei Personen durchlaufen, dann wäre die Strecke von der einen zur anderen Person mal kürzer und mal länger als vorher.

Wem das zu kompliziert ist, dem legen wir dieses Video des Max-Planck-Instituts ans Herz. Darin werden die Gravitationswellen und ihre Bedeutung für die Physik anschaulich erklärt:

"Diese Wellen kann man sich wie Wasserwellen vorstellen. Im Gegensatz zu den Wasserwellen bewegen sie sich nicht durch den Raum, sondern sie bewegen den Raum."
Sophie Stigler über Gravitationswellen

Wenn Schwarze Löcher zusammenstoßen

Ein US-amerikanisches und ein deutsches Forscherteam haben genau diese Gravitationswellen jetzt nachgewiesen. Und zwar die Wellen, die beim Verschmelzen zweier Schwarze Löcher vor 1,3 Milliarden Jahren entstanden sind. Gravitationswellen sind schwer messbar, weil die Veränderung der Raumzeit so gering ist.

Für die Astrophysik ist der Nachweis der Gravitationswellen eine Möglichkeit, das All neu zu betrachten. "Die Idee ist, ein Netzwerk von ganz vielen Detektoren wie Ligo auf der Erde aufzubauen, damit die Wissenschaftler herausfinden können, wo die Gravitationswellen herkommen", erklärt DRadio-Wissen-Reporterin Sophie Stigler. Die Gravitationswellen machen übrigens auch einen Sound, der hier nachzuhören ist. Sie sind prinzipiell tatsächlich auch mit Schallwellen vergleichbar.

Sophie Stigler, DRadio Wissen
"Letztendlich hoffen die Wissenschaftler mit diesen Wellen mehr über den Urknall zu erfahren."

Der Sound der Gravitationswelle

Der Whoop-Sound stellt den Moment dar, in dem selbst für astronomische Verhältnisse etwas Gewaltiges passiert: Zwei ohnehin schon massereiche schwarze Löcher verschmelzen zu einem, noch schwereren schwarzen Loch. Das sieht dann so aus.

Die Messgeräte der Astrophysiker sollen jetzt noch empfindlicher werden, das bringt dann deutlich mehr Signale. "Wenn man den Detektor doppelt so empfindlich macht, kann man doppelt so weit gucken und dann bekommen wir gleich acht Mal mehr Signale", sagt Hartmut Grote vom Albert-Einstein-Institut in Hannover.

Es kann sein, dass dadurch Signale aufgenommen werden, die die Physik bislang gar nicht kannte, erklärt DRadio-Wissen-Reporter Jan Bungartz. "Denn was man in Zukunft beobachten kann, ist das Dunkle des Universums."

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