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Astronomie+Physik

Licht aus fernen Galaxien bestätigt Einsteins Theorie

Ein internationales Forscherteam hat den von Albert Einstein vorhergesagten Effekt der kosmischen Lichtverstärkung in großem Maßstab bestätigt. Bei diesem Phänomen wird das Licht durch die Gravitation der im Universum ungleich verteilten Materie gebündelt wie in einem Brennglas. Die Forscher konnten im Licht von mehrere Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxien eine Verstärkung von wenigen Prozent feststellen und damit die Aussagen von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie bestätigen.

Die Wissenschaftler unter anderem aus den USA, Deutschland, Japan und Mexiko haben sich zum Ziel gesetzt, sämtliche Himmelsobjekte in einem bestimmten Bereich des Himmels aufzuspüren und zu analysieren. Aus der Zusammensetzung der Materie wollen sie dabei Schlüsse auf die fundamentalen Zusammenhänge im Universum ziehen. Zu den theoretischen Grundlagen gehört auch die Allgemeine Relativitätstheorie, welche die Wechselwirkung zwischen Raum, Zeit und Materie beschreibt. Aus ihr folgt unter anderem, dass Licht durch die Gravitation eines Himmelskörpers abgelenkt werden kann ? ähnlich wie eine Kugel, die dicht an einem Magneten vorbeirollt. Solche Effekte konnten bereits vor Jahrzehnten beobachtet werden.

Eine solche Ablenkung kann jedoch auch zu Linsen-Phänomenen ähnlich wie in einem Brennglas führen, in dem ja gleichfalls Lichtstrahlen umgelenkt und gebündelt werden. Das Licht weit entfernter Objekte müsste sich demnach unter bestimmten Bedingungen verstärken, ergibt sich aus der Theorie. Nach einer auch nach kosmischen Maßstäben gültigen Bestätigung für diesen Effekt suchen Astrophysiker und Kosmologen schon seit zwanzig Jahren. Bekannt waren lediglich Lichtverstärkungen durch Objekte in der Milchstraße.

Dieser Nachweis ist den SDSS-Forschern nun gelungen: Die Wissenschaftler analysierten dafür die Daten von 200.000 Quasaren mit einem ausgeklügelten statistischen Verfahren. Quasare sind besonders aktive und leuchtstarke Galaxien, die oft mehrere Milliarden Lichtjahre weit entfernt sind. So konnten die Wissenschaftler zeigen, dass es durch den Gravitationslinsen-Effekt zu einer Verstärkung der Strahlung kommt, die von den Quasaren zur Erde gelangt.

Mitteilung des Forscherverbunds Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Chicago

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ddp/wissenschaft.de ? Ulrich Dewald
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