Einstein hinter der Milchstraße

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Von afp

Sa, 23. Juni 2018

Panorama

Forscher finden die erste Bestätigung der Relativitätstheorie auch außerhalb unserer Galaxie.

GARCHING (AFP). Einem Astronomenteam ist mit einem Großteleskop in Chile und dem "Hubble"-Weltraumteleskop der bislang genaueste Test von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie außerhalb der Milchstraße gelungen. Die Messungen der Forscher bestätigten, dass sich die Gravitation auch auf großen astronomischen Längenskalen wie von der Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt verhält, wie die Europäische Südsternwarte ESO in Garching mitteilte.

Für ihre Forschungen nutzten die Wissenschaftler um Thomas Collett von der Universität Portsmouth in Großbritannien unter anderem das Very Large Telescope (VLT) der ESO in Chile. Dabei konzentrierten sie sich auf die nahe Galaxie ESO 325-G004 – sie wirkt wie eine sogenannte Gravitationslinse, die das Licht einer fernen Galaxie dahinter verzerrt und einen sogenannten Einsteinring um ihr eigenes Zentrum bildet.

Diesen Gravitationslinseneffekt sagt Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie voraus – ihr zufolge krümmen massebehaftete Objekte die Raumzeit um sich herum, wodurch das vorbeiziehende Licht abgelenkt wird. Mit einem Instrument am VLT bestimmten die Wissenschaftler zunächst die Masse von ESO 325-G004, indem sie die Bewegung der Sterne in dieser relativ nahen elliptischen Galaxie vermaßen.

Mit dem "Hubble"-Weltraumteleskop beobachtete das Astronomenteam zudem den Einsteinring – er entsteht durch das Licht einer fernen Galaxie, welches durch die dazwischenliegende Sterneninsel ESO 325-G004 verzerrt wird. Durch die genaue Beobachtung des Rings konnten die Astronomen messen, wie das Licht und damit die Raumzeit durch die riesige Masse von ESO 325-G004 verzerrt wird.

Die Astronomen verfolgten also zwei Ansätze, um die Stärke der Schwerkraft zu messen. Das Ergebnis "war genau das, was die Allgemeine Relativitätstheorie voraussagt, mit einer Unsicherheit von nur neun Prozent", erläuterte Collett. "Dies ist der bisher präziseste Test der Allgemeinen Relativitätstheorie außerhalb der Milchstraße." Kenntnisse über die Langstreckeneigenschaften der Schwerkraft sind laut ESO entscheidend für die Überprüfung unseres kosmologischen Weltbilds.

"Das Universum ist schon ein erstaunlicher Ort – es bietet uns Gravitationslinsen, die wir als unsere Labore nutzen können", erklärte Bob Nichol, Forscher an der britischen Universität Portsmouth. "Es ist hochgradig befriedigend, wenn wir die besten Teleskope der Welt hernehmen, um Einstein herauszufordern, nur um herauszufinden, wie recht er hatte."