Physik-Nobelpreis geht an drei Gravitations-Forscher aus den USA

Die Vorsitzenden des Nobel-Komitees für Physik

Der diesjährige Physik-Nobelpreis geht an drei US-Wissenschaftler für ihre Forschung zu Gravitationswellen. Der Preis geht zur Hälfte an den deutschstämmigen Forscher Rainer Weiss, die zweite Hälfte teilen sich seine Kollegen Barry Barish und Kip Thorne, wie die schwedische Akademie der Wissenschaften am Dienstag in Stockholm mitteilte. Die drei Astrophysiker hatten 2015 erstmals die Gravitationswellen beobachtet und damit einen zentralen Baustein von Albert Einsteins Relativitätstheorie bestätigt.

Die Jury würdige mit der Auszeichnung die "entscheidenden Beiträge" der drei Wissenschaftler und ihre Aufsehen erregende Entdeckung, wie der Akademie-Vorsitzende Göran Hansson sagte.

Gravitationswellen sind Verzerrungen der Raumzeit, die bei äußerst energiereichen Ereignissen im Universum entstehen - beispielsweise bei Sternenexplosionen oder durch Schwarze Löcher, die ineinander stürzen. Anschließend breiten sie sich mit Lichtgeschwindigkeit ungebremst durchs All aus. Die entdeckten Gravitationswellen stammen von der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher vor rund 1,3 Milliarden Jahren.

Einstein hatte die Gravitationswellen bereits in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieben, die er im November 1915 in der Preußischen Akademie der Wissenschaften vorgestellt hatte. Im Kern der Theorie steht die Annahme, dass Raum und Zeit im Universum relative Größen sind und in Abhängigkeit von der Schwerkraft stehen. Vereinfacht gleicht die Raumzeit einem Netz, das von einem schweren Objekt gekrümmt wird.

"Einstein war überzeugt, dass es niemals möglich sein wird, Gravitationswellen zu messen", erklärte die Nobel-Jury. Der Nachweis der unfassbar winzigen Gravitationswellen gelang erst hundert Jahre später, im September 2015, einem internationalen Team um die drei frischgekürten Nobelpreisträger mit Hilfe gewaltiger Laserdetektoren des Ligo-Observatoriums. Seitdem konnte das Observatorium drei weitere Male die "geheimnisvollen Kräuselungen von Raum und Zeit" erfassen, zuletzt vor rund einer Woche, wie Bundesforschungsministerin Johanna Wanka mitteilte.

Auch wenn die Signale "extrem schwach" waren, als sie die Erde erreichten, verspreche die Entdeckung "schon jetzt eine Revolution in der Astrophysik", erklärte die Akademie weiter. "40 Jahre lang versuchten wir sie aufzuspüren", sagte Rainer Weiss in seinem Telefonat mit der Akademie der Wissenschaften. "Welches Glück, dass wir es schließlich geschafft haben", freute er sich. Es sei eine "wunderbare Erfahrung". Der Leiter des Ligo-Experiments, David Reitze, erklärte, der Preis würdige den "großen Einfluss des Experiments auf unsere Sicht auf das Universum".

Bundesforschungsministerin Wanka erklärte, der Nachweis der Gravitationswellen sei "eine Sternstunde der Grundlagenforschung". Der neue Blickwinkel ins Universum verheiße "spannende wissenschaftliche Erkenntnisse über den Anfang des Universums".

Wanka verwies darauf, dass auch Forscherinnen und Forscher aus Deutschland maßgeblich an dem Experiment beteiligt waren. So habe ein Team um Karsten Danzmann, den Leiter des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut), "entscheidende Technologien" für die Ligo-Detektoren entwickelt. Tatsächlich sei das Gravitationswellensignal der beiden Detektoren zuerst am Albert-Einstein-Institut in Hannover bemerkt worden, das ebenfalls Partner der Ligo-Kooperation sei.

Den Nobelpreis-Reigen in diesem Jahr hatte am Montag die Auszeichnung für Medizin eröffnet, es folgen am Mittwoch der Preis für Chemie, am Donnerstag der Literaturnobelpreis und am Freitag der Friedensnobelpreis.