Homepage: Spur zu verborgenen Dimensionen

Die erste Gravitationswellenmessung von verschmelzenden schwarzen Löchern im September 2015 hat für die Forschung ein neues Fenster ins Universum geöffnet. Nun haben Wissenschaftler am Max- Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam (Albert-Einstein-Institut/AEI) herausgefunden, dass sich durch die Wellen vielleicht verborgene Dimensionen ermitteln lassen. Die String-Theorie, die die Physik der großen Dinge mit der der kleinsten Teilchen vereinigen will, sagt solche Dimensionen voraus. Die Potsdamer Forscher haben nun entdeckt, dass diese Dimensionen die Gravitationswellen beeinflussen könnten. Ihre Ergebnisse haben sie im „Journal of Cosmology and Astroparticle Physics“ veröffentlicht.

Die Forscher entdeckten, dass zusätzliche Dimensionen zwei unterschiedliche Effekte auf Gravitationswellen haben sollten: Sie würden die „Standard-Gravitationswellen“ verändern und darüber hinaus zusätzliche Wellen bei hohen Frequenzen oberhalb von 1000 Hz verursachen. Mit den sich daraus ergebenden Messmethoden werden Physiker womöglich nicht nur schwarze Löcher beobachten können, sondern auch die Schwerkraft besser verstehen. „Im Vergleich zu den anderen Grundkräften, wie etwa dem Elektromagnetismus, ist die Schwerkraft extrem schwach“, erklärt David Andriot, einer der Autoren der Studie. Grund dafür könnte sein, dass die Schwerkraft mit mehr als den uns bekannten drei Raumdimensionen und einer Zeitdimension Wechselwirkungen hat.

Bislang suchen Physiker am Teilchenbeschleuniger Cern ergebnislos nach zusätzlichen Dimensionen. „Aber Gravitationswellendetektoren könnten in der Lage sein, experimentelle Hinweise zu liefern“, so Zweitautor Gustavo Lucena. Kix