Gesundheit : Astronomie: Ein Hörgerät für Sphärenklänge

Thomas de Padova

Im Sternbild Rabe prallen zwei Galaxien lautstark aufeinander. Das Gas in ihren Spiralarmen wird zusammengepresst, Millionen neue Sterne entstehen. Wie hört es sich wohl an, wenn zwei Milchstraßen zu einer neuen Galaxie, der Antennengalaxie, verschmelzen? Wenn Sterne unter Wehen geboren werden und andere explodieren?

Noch hat kein menschliches Ohr je die auch auf der Erde anrauschende kosmische Brandung vernommen. Der Physiker Karsten Danzmann gab am Montagabend im Magnus-Haus in Berlin jedoch einen Vorgeschmack darauf, was uns erwartet, wenn unsere Lauschapparate eines Tages empfindlich genug sein werden: das wird jedenfalls keine harmonische Sphärenmusik. Zwei Sterne etwa verschmelzen mit zirpendem Klang, "der ständig anschwillt und dann in einem lauten Klatschen endet".

Nach der akustischen Einspielung des am Computer simulierten Sternencrashs war das Auditorium sichtlich erleichtert, dass uns solch kosmische Grillen nicht ständig im Ohr liegen. Danzmann würde gerne mehr davon hören. Er verbringt inzwischen einen Gutteil des Jahres in seinem Horchposten in Ruhte, 15 Kilometer südlich von Hannover. Zwischen Obstgärten und Rübenäckern baut der Projektleiter des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik zusammen mit seinen Kollegen einen von weltweit einer Handvoll Gravitationswellen-Detektoren auf. Die 600 Meter langen Arme der Anlage ragen weit in die Felder hinein. Noch in diesem Jahr soll sie ihren Betrieb aufnehmen und dann vielleicht schon innerhalb der ersten Monate Gravitationswellen registrieren.

Bislang ist dies allerdings noch keinem Wissenschaftlerteam gelungen, auch wenn sich der Amerikaner Joseph Weber bereits 1969 einmal so weit wähnte. Gravitationswellen gehören damit zu den letzten Vorhersagen Albert Einsteins, die noch eines endgültigen Nachweises harren.

Einstein stellte Anfang des Jahrhunderts fest, dass ein sehr massiver Himmelskörper seine Umgebung verzerrt, wenn er sich beschleunigt bewegt. Die Krümmung des Raumes sollte sich wellenförmig und mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Die von Sternen oder Galaxien ausgesandten Gravitationswellen würden beim Auftreffen auf der Erde alle Objekte leicht dehnen oder stauchen. Sie wären mit guten Detektoren auch bei herkömmlichen Tonfrequenzen hörbar.

Die erwartete Längenänderung ist winzig. Trotzdem will Danzmann die Verzerrungen mit einem präzisen Instrument in Ruthe messen. In den dort vergrabenen, 600 Meter langen Vakuumrohren läuft ein zuvor aufgespaltener Laserstrahl hin und her. Am Ende der Arme reflektieren Spiegel das Laserlicht wieder. Die erneute Überlagerung der Strahlen ergibt dann ein Muster. Eine einlaufende Gravitationswelle verändert die Armlänge und damit das Lichtmuster.

"Unser Feind sind die Bodenbewegungen in Ruthe", sagte Danzmann. Mit der Apparatur kann man selbst noch die Brandung an der 300 Kilometer entfernten Nordseeküste messen. Deshalb müssen zum Beispiel die Spiegel im Gerät möglichst erschütterungsfrei aufgehängt werden.

Wenn die mit modernster Technik ausstaffierte Anlage messbereit ist, werden Danzmann und sein Team monate-, vielleicht jahrelang ein eigenartiges Rauschen studieren. Dann gilt es, die berühmte Stecknadel im Heuhaufen zu finden: ein kurzes Signal, das von einem verschmelzenden Doppelstern herrührt. Und selbst wenn dies gelingt, wird die Forschergemeinde die Ergebnisse erst anerkennen, wenn eine zweite Gruppe sie bestätigen kann.

In einem solchen Geschäft brauche man nicht Geduld, sondern Langlebigkeit, sagte Danzmann. Er erhofft sich von den Gravitationswellen völlig neue Informationen über kosmische Ereignisse, vom dereinst vielleicht hörbaren Urknall bis hin zu Schwarzen Löchern. Schon lange bereitet er mit Forschern aus Übersee den Aufbau eines weiteren Gravitationswellen-Detektors im Weltall vor. Geplanter Starttermin: 2011.

0 Kommentare

Neuester Kommentar