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Seit 17:05 Uhr Markt und Medien
StartseiteWissenschaft im BrennpunktModell trifft Wirklichkeit14.02.2016

InterviewModell trifft Wirklichkeit

Als die Entdeckung der Gravitationswellen am Donnerstag bekannt gegeben wurde, da hat der Astrophysiker Luciano Rezzolla seine Vorlesung über Gravitationsphysik unterbrochen und ganz genau hingehört. Nicht wegen der Entdeckung selbst, sondern wegen deren Botschaft. War es tatsächlich ein Schwarzes Loch, was da belauscht wurde?

Luciano Rezzolla im Gespräch mit Christiane Knoll

Christiane Knoll: Sie haben die Ligo-Daten inzwischen gesichtet – haben Sie sie überzeugt?

Luciano Rezzolla: Ja, Ich bin überzeugt. Es ist ein aufregender Moment. Der Nachweis, der Gravitationswellen ist Teil der Aufregung. Aber darüber hinaus haben wir zwei weitere Bestätigungen. Die erste: Schwarze Löcher existieren, und zweitens:  Sie existieren im Doppelpack. Davon sind wir zwar immer ausgegangen, aber es gibt einen großen Unterschied, ob man meint, dass es richtig ist, oder ob man es beweisen kann.

Knoll: Wir reden seit Jahrzehnten über Schwarze Löcher. Haben wir wirklich noch nie welche gesehen?

Rezzolla: Schwarze Löcher kann man nicht sehen, es gibt nur Hinweise. Licht senden sie nicht aus, aber wenn sie sich umeinander bewegen, dann senden sie Gravitationswellen aus. Und die können wir bisher ja nicht beobachten. Was wir machen können: Wir schauen uns Objekte an, die sehr viel Energie abstrahlen, dabei extrem klein sind, zu klein, um Sterne zu sein. Und die einzige Erklärung sind eben Schwarze Löcher. Aber keine Beobachtung geht wirklich bis zur Grenze, dem sogenannten Ereignishorizont, um zu überprüfen, dass es den wirklich gibt. Und deshalb: Ja, das ist der erste Beleg für Schwarze Löcher und sie können als Paar auftreten.

Knoll: Das erste Ergebnis war eine Bestätigung, noch interessanter sind vermutlich Antworten auf offene Fragen. Was steht da bei Ihnen ganz oben auf der Liste?

Rezzolla: Sehr wichtig: Die Verschmelzung von zwei Neutronen-Sternen. Dabei produzieren sie nämlich extrem viel Licht, und zwar sichtbares Licht. Und wir denken, wir sehen das tatsächlich, in Form von Gamma Ray Bursts. Aber das ist nur eine Idee. Wir denken hinter den Gamma Ray Bursts stecken die verschmelzenden Neutronensterne, aber wir haben keinen Beweis. Worauf wir jetzt hoffen: Dass wir ein Gravitationswellen-Signal sehen und zur selben Zeit einen Gamma Ray Burst. Wenn das passiert, haben wir eine Reihe von Problemen auf einmal gelöst.

Knoll: Können Sie kurz erklären, was genau ein Neutronenstern ist?

Rezzolla: Ich nenne sie gern Einsteins reichstes Labor. Einstein hatte wirklich Phantasie aber ich bezweifle, dass er an so etwas Wundervolles wie Neutronen-Sterne gedacht hat. Ein Neutronenstern ist das Ergebnis einer Sternenexplosion. Er ist extrem massiv, so schwer, wie zwei Sonnen vielleicht, aber dabei nur so groß wie eine deutsche Großstadt. Die ganze Physik wird da extrem.

Knoll: All das wissen Sie über Neutronensterne. Warum müssen Sie das mit GW noch einmal beobachten?

Rezzolla: Was ich Ihnen erzählt habe ist eine grobe Idee. Was ich wirklich wissen will ist: Was ist da drin in den Neutronensternen. Woraus bestehen Sie? Ich kenne Radius und Gewicht nur grob. Mit Gravitationswellen können wir den Radius bei gegebener Masse exakt bestimmen und dann darauf schließen, woraus sie gemacht sind. Wir sprechen von der Zustandsgleichung. Die kann uns über Kernphysik viel verraten, weil Neutronensterne so dicht gepackt sind, kommen sich die Atomkerne extrem nahe. Im Labor können wir diesen Zustand nicht herstellen.

Knoll: Eines der großen Rätsel der Kosmologie ist die Dunkle Materie. Irgendetwas hält das Universum zusammen, aber niemand weiß, was es ist. Könnten Gravitationswellen Dunkle Materie Objekte entdecken?

Rezzolla: Schwierig. Da erwarten wir nicht, dass die in Zusammenhang mit Gravitationswellen gebracht werden können. Aber wir können vielleicht einige Kandidaten ausschließen. Eine Theorie setzt bei kleinen Schwarzen Löchern an, mit Massen, viel kleiner als die der Sonne. Wenn es die wirklich gibt und in großer Zahl, dann sehen wir sie vielleicht mit Gravitationswellen. Vielleicht können wir einige Quellen für Dunkle Materie tatsächlich ausschließen mit Hilfe der Gravitationswellen.

Knoll: Die LIGO Daten sind öffentlich verfügbar. Werden Sie in den nächsten Tagen damit arbeiten?

Rezzolla: Ja, wir haben sie schon heruntergeladen mit einem Studenten. Dafür sind wir wirklich dankbar, weil sie auch Leuten außerhalb der Kollaboration die Möglichkeit geben, etwas beizusteuern.

Knoll: Gravitationswellen sind entdeckt, ein neues Fenster ins All öffnet sich – was glauben Sie: erwarten uns wirklich außergewöhnliche Einblicke ins Universum?

Rezzolla: Ja, ganz bestimmt, das war jedes Mal so und ich kann mir nicht vorstellen, dass es diesmal anders sein sollte. Gerade Theoretikern wie mir bieten sich jetzt Möglichkeiten. Ich habe eine Menge Freiheiten, mir Dinge vorzustellen, die zwar plausibel aber vielleicht nicht wahrscheinlich sind. Dass wir jetzt ins Universum hineinhorchen können, wird eine enorme Wirkung zeigen. Ich denke mir das wie eine neue Abteilung in einer Bibliothek, von der wir nicht einmal wussten dass sie existiert. Mit so vielen neuen Büchern, einige geschrieben in Sprachen, die wir nicht kennen. Es ist wirklich aufregend.

Äußerungen unserer Gesprächspartner geben deren eigene Auffassungen wieder. Der Deutschlandfunk macht sich Äußerungen seiner Gesprächspartner in Interviews und Diskussionen nicht zu eigen.

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