Die Suche nach dem wabernden Raum

Im Bild der Allgemeinen Relativitätstheorie entsteht die Schwerkraft durch Verformungen der Raumzeit. Wenn Objekte wie Sterne, Planeten oder auch Menschen sich beschleunigt bewegen, erzeugen sie Defekte, die sich wellenartig in Raum und Zeit ausbreiten – so fordern es die Formeln der Einstein’schen Theorie. Sie ähneln den ringförmigen Wellen, die sich nach einem Steinwurf in einen See auf dessen Oberfläche bilden. Nachweisen ließe sich eine solche „Gravitationswelle“ durch ein charakteristisches Muster von periodischen Stauchungen und Streckungen des Raums, das sie bei ihrer Passage hinterlässt. Obwohl Wissenschaftler an mehreren großen Forschungseinrichtungen weltweit – unter anderem am Schwere-Horchposten „geo600″ der Universität Hannover – seit vielen Jahren nach den Spuren von Gravitationswellen suchen, ist es ihnen bislang nicht gelungen, diese Schwankungen im Raum-Zeit- Gefüge direkt nachzuweisen. Das liegt wohl vor allem daran, dass die rhythmischen Variationen, die die hypothetischen Schwerewellen verursachen, winzig sind: So würden selbst Gravitationswellen, die von einer Supernova-Explosion ausgehen – einem der energiereichsten Ereignisse im Weltall –, den Abstand zwischen Erde und Sonne lediglich um den Durchmesser eines Wasserstoff-Atoms verändern. Die Verzerrungen, die die wenige Kilometer großen Detektoren auf der Erde erkennen müssten, sind noch rund ein Hundertmillionstel kleiner. Auch andere Objekte senden deutlich schwächere Gravitationswellen aus. Wenn es gelingen würde, Gravitationswellen aufzuspüren, würde das nicht nur neue Einblicke in den Kosmos ermöglichen. Es wäre auch eine brillante Bestätigung von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Misslingt der Nachweis jedoch, würde das Zweifel an der konventionellen Vorstellung der Physiker vom Wesen der Schwerkraft nähren.