Der praktikable Einstein

Welle? Teilchen? Wellenteilchen? Was ist Licht? Auf diese scheinbar simple Frage gibt es bis zum heutigen Tag keine eindeutige Antwort. Was man jedoch mit Gewissheit sagen kann: Licht ist eine sehr variable Sache. Es kann durch Spiegel, Linsen, Filter und sonstige Apparaturen und Stoffe auf vielfältigste Art und Weise beeinflusst werden. So weit, so bekannt.

Dass Licht allerdings auch der Schwerkraft unterliegt, scheint zunächst unvorstellbar. Doch Albert Einstein konnte es sich vorstellen. Als Teil seiner Allgemeinen Relativitätstheorie postulierte er, dass sogenannte Gravitationslinsen die Krümmung der Raumzeit sichtbar werden würde. Das oft genutzte Bild des Gummituches, auf dem die Planetenkugeln einsinken, hilft hier der Vorstellungskraft auf die Sprünge (auch wenn dieses Modell selbst nicht ganz ideal ist). Und so wie eine Murmel auf diesem Gummituch immer von seiner Krümmung abgelenkt wird, wird auch Licht – so Einsteins revolutionäre Behauptung – von dieser Verzerrung beeinflusst. Da Licht jedoch aus unzähligen „Murmeln“ (oder doch Wellen?) besteht, wird es sogar mehrfach abgelenkt und sucht sich daher verschiedene Wege um das raumzeitkrümmende Objekt herum. Laut Einsteins Theorie sollte so teilweise eine Art Ring um den krümmenden Körper auftauchen, der sogenannte Einsteinring. Nachdem das Phänomen der Lichtkrümmung durch große Massen schon wenige Jahre nach Einsteins Veröffentlichung durch die Beobachtung einer Sonnenfinsternis 1919 belegt wurde, gehört es zu den faszinierendsten, real beobachtbaren Effekten der Schwerkraft.

Wie beobachtbar eine solche „Erscheinung“ tatsächlich ist, haben jetzt Forscher um Kailash C. Sahu vom Space Telescope Science Institute (STScI) am eigenen Leib erfahren dürfen. Sie beobachteten das zunächst unscheinbare Doppelsternsystem namens Stein 2051, das aus einem Roten Zwerg (Stein 2051 a) und einem Weißen Zwerg (Stein 2051 b) besteht, die sich in 18 Lichtjahren Entfernung zur Erde umkreisen.

Die Beobachtung dieses Systems zeigte, dass Stein 2051 b durch seine Gravitationswirkung das Licht eines entfernten Sternes krümmt. Und mit Hilfe dieser Krümmung war es den Forschern erstmals – ganz praktisch – möglich, die Masse eines Sterns zu bestimmen.

So sind die aktuellen Messungen bis zu 1000-mal präziser als die, die Eddington und Dyson 1919 bei jener Sonnenfinsternis machten, die Einsteins Theorie belegen sollte.

Während andere Astronomen oft den „perfekten“ Einsteinring suchen – dieser entsteht, wenn die Himmelskörper auf genau einer Linie stehen –, suchte Sahu nach einem unvollständigen Ring, da so eine Massenberechnung des Ablenkers möglich ist. Und so fanden sie in Stein 2051 b einen geeigneten Kandidaten und beobachteten ihn zwischen Oktober 2013 und Oktober 2015 mit dem Hubble-Weltraumteleskop. Im März 2014 beobachteten sie schließlich, wie der Weiße Zwerg eine hinter ihm liegende ferne Sonne scheinbar verschob. Aus diesen Beobachtungen konnte das Team berechnen, dass Stein 2051 b etwa 68% der Sonnenmasse besitzt und dabei nur 1% ihres Radius einnimmt.

Somit ist es erstmals gelungen, ganz praktische Ergebnisse aus Einsteins berühmter Theorie zu ziehen und sie im astronomischen „Alltag“ einzusetzen.

Einstein hat also gewissermaßen, über 100 Jahre nach Veröffentlichung seiner Theorie, ein neues Werkzeug für Astronomen etabliert, um Massen von Objekten zu bestimmen, die auf anderem Wege nicht zu ermitteln wären.

In Zukunft, so träumen manche Forscher nun, könnten auf diese Weise unzählige Himmelskörper auf ihre Masse hin untersucht werden, was die praktische Astronomie tief in die Weiten des Alls tragen würde.

Zum Weiterlesen

Der Stoff aus dem die Sterne sind

Eine bislang unbekannte Heldin der Astronomie im Portrait.

Hera bei Didymos

ESA-Mission Hera wird wichtige Beiträge zu einem Asteroidenabwehrsystem leisten.

Saturnmond Enceladus im Fokus

Derzeit werden Schmelzsonden in Gletschereis getestet.

Das Magellansche Trio

Könnte eine ehemals dritte Magellansche Wolke einige Rätsel um die Nachbargalaxien...

Dem Licht der Ceres ganz nah

Raumsonde Dawn liefert beeindruckende Bilder vom Zwergplaneten Ceres.

Der Neue: STEVE

Dem mysteriös leuchtenden STEVE auf der Spur.

Die Spuren unseres Universums

Neues von Hawkings Schwarz-Loch-Strahlung und ihren Spuren im komischen...

Die pfeifenden Begleiter

Im Weltall ist es "lauter" als gedacht - auch die beiden größten Monde des...

Terraforming - Behält die Science Fiction Recht?

Terraforming ist kritisch zu betrachten. Ist es trotzdem eine machbare Option für...

Organische Marsproben verbrannt?

Wurde schon vor 40 Jahren organisches Material auf dem Mars gefunden?

Der organische Nachhall von Cassini

Cassini-Huygens liefert seit 2017 keine Daten mehr, aber dennoch spekakuläre...

Live: Planetengeburt

Spektakuläre neue Exoplaneten-Beobachtung: Ein werdender Planet

Neutrino-Sensation?

Von KATRIN zu MiniBooNE. Die Forschung an den trägen Neutrinos überschlägt sich...

Die Neutrönchen auf der Waage

Neue Experimente erweitern unser Wissen über Neutrinos.

Die ISS

Mehr über die Internationale Raumstation erfahren Sie hier.

Können sie uns verstehen?

Neuigkeiten aus der Welt der Exo-Linguistik

Antimaterie

Die Science-Fiction über unseren Köpfen.

Rekordjagd der Giganten

Was ist das schwerste Objekt im Universum?

GAIAs astronomischer Meilenstein

Neuigkeiten vom GAIA-Weltraumteleskop der ESA erfahren Sie hier.

Ein rätselhafter Zwerg

Eine Mini-Galaxie ohne Dunkle Materie?

Wie uns der Mond zum Urknall bringt

Der Mond weckt Begehrlichkeiten bei Astronomen.

Der Stoff aus dem die Sterne sind

Den Geheimnissen von Plasma auf der Spur.

Symbiose unter Sternen

Wenn Doppelsterne Hilfsbereitschaft zeigen

Ein Blick ins Zentrum der Milchstraße

Schwer, aber nicht unmöglich: Kosmos klärt auf.

Wenn die Menschheit vom Podest fällt

Wie würde die Menschheit auf die Nachricht von Aliens reagieren?

ICARUS erhebt sich ins All

ICARUS wird einzelne Schmetterlinge von der ISS aus überwachen können.

Alles verkehrt mit der Dunklen Materie?

Verstößt Centaurus A gegen das Standardmodell der Kosmologie?

Eine Marskartoffel, bitte!

Ist eine Mars-Besiedlung mit Pommes möglich?

Ultraschall-Traktorstrahl

Mit Ultraschall Objekte schweben lassen? Im Labor gelingt es.

Jagd auf eine Erdnuss

New Horizons nächstes Reiseziel steht fest.

Durchs Wurmloch zur Wega?

Sind Wurmlöcher doch stabil? Erfahren Sie hier mehr.

Dunkle Materie, Rätselhafte Materie

Ist Dunkle Materie manchmal eine Supraflüssigkeit?

Wir Kinder des Universums

Die Rosetta-Mission bringt uns auch nach zwei Jahren zum Staunen und bestätigte nun:...

Die verlorene Nacht

Wenn die Nacht zum Tag wird: Die Folgen moderner LEDs.

Der informative Staub

Alpha Centauri ist das uns nächstgelegene Sternsystem.

Neue Beobachtungen mit ALMA...

(Welt-)Wunder gibt es immer wieder

Wissenschaft ist die Kunst, neue Fragen zu finden, wie die Pyramiden von Gizeh wieder...

Die heliozentrische Revolution

Luther - ein Gegner des kopernikanischen Weltbilds?

Flux Tubes

Unser Leben spielt sich in drei Dimensionen ab. Wo kommen die überzähligen...

Standardmodell Milchstraße?

Wie normal ist unsere Milchstraße? Antworten gibt eine neue Studie. Jetzt mehr...

Asteroidenbergbau

Erwartet uns in die Industrielle Revolution 2.0?

Vom Exoplaneten beobachtet

Über die Wahrscheinlichkeit, von Außerirdischen beobachtet zu werden.

Wenn Neutronensterne Pirouetten drehen

Pulsar oder doch außerirdische Intelligenz? Jetzt mehr erfahren.

Der Venus Steampunk-Revolution

Die NASA plant, die Venus zu erkunden. Ohne Dampf aber dennoch mit viel Mechanik.

Gravitationswellen -Gerüchte der Schwerkraft

Gravitationswellen nach Kollision zweier Neutronensterne gemessen?

Turbulenter Mars-Schnee

Ist der Mars die Heimat von Hochgeschwindigkeits-Schnee?

Wenn der Tag zur Nacht wird

Eine kurze Kulturgeschichte der Sonnenfinsternis.

Protuberanzen

Unsere Sonne ist mehr als ein heißer Feuerball: Sie ist ein geschichteter heißer...

Woher kam das „dark age“ des Universums?

Wo steckt das Licht der ersten Sterne, wer hat es verschluckt? Kosmos klärt auf.

Wenn das Bärtierchen stirbt

Wie kann man einen Meteoriten am Einschlag hindern? Wie groß muss ein Meteorit für...

Vom Schlammklumpen zum Zwergplaneten

Chondrite verraten etwas über die Geburt des Sonnensystems. Ihre eigene Entstehung...

Auge in Auge mit einer Supernova

Eine Supernova in der großen Magellanschen Wolke begeistert Astronomen.

20 Jahre auf dem Mars

Seit 20 Jahren sind wir mit Orbitern und Rovern durchgängig auf unserem...

Bald schon zehn Planeten?

Gibt es jenseits der Plutobahn weitere Planeten in unserem Sonnensystem?

Licht überholt Licht

Licht überholt Licht - bislang ein Ding der Unmöglichkeit. Jetzt nicht mehr....

Der praktikable Einstein

Dass Licht der Schwerkraft unterliegt, scheint zunächst unvorstellbar.

Aus WOW wird Naja

„WOW!“ – ein Ausruf des Staunens und der Begeisterung. Weshalb ihn jemand äußern...

Die Energie von 500 Millionen Sonnen

Sie sind selten, rätselhaft und beschäftigen Astronomen weltweit seit über zehn...

Die Erde der Extreme

Das Leben auf der Erde gleicht, betrachtet man die unzähligen Bedingungen, die es...

Unbekanntes Bombardement auf Tschuri

Voller Spannung wurde die Mission der Raumsonde Rosetta von Astronomen weltweit...

Das fleckige Universum

Es ist ein bekanntes Bild: Ein Oval, das mit orangen und blauen Flecken überzogen...

Ground Control to Cassini-Huygens

20 Jahre ist es her, dass mit der Raumsonde Cassini-Huygens eine Mission startete,...

Ein Bumerang in Kältestarre

Seit seiner Entdeckung in den 1980er-Jahren überrascht er Wissenschaftler und...

Goldilocks Ökosphäre

Die habitable Zone, früher auch Ökosphäre genannt, ist der Bereich eines...

Die Revolution der Unschärfe

Es streiten sich sowohl Philosophen als auch Physiker über die Bedeutung der...

Der grüne Mars

Mit etwa 6800 Kilometern Durchmesser ist er etwa halb so groß wie die Erde und somit...

Mit dem Radio zu Alpha Centauri?

Nachdem 2007 der erste FRB in Archivdaten von 2001 entdeckt wurde, stellten...

Die singenden Planeten

Dass auf der Erde mit Geräuschen von Himmelsphänomenen zu rechnen ist, überrascht...

Hinterm Horizont geht´s weiter

Unter dem Namen „Event Horizon Telescope“ ist es das langfristige Ziel der Forscher,...

Der unsichtbare Schutzschild

Das Magnetfeld der Erde ist eine der Grundvoraussetzungen für das Leben, so wie wir...

Das Gebiet der Helioseismologie

...ist den meisten an Wissenschaft interessierten Menschen ein eher unbekannter...

Jenseits von Einsteins Universum

Von der Relativitätstheorie zur Quantengravitation

Gebundene Ausgabe
Rüdiger Vaas

24,99 €

inkl. MwSt. zzgl. Versand

  • Zur Entdeckung der Gravitationswellen die topaktuelle, erweiterte Neuausgabe!
  • Einsteins Leben und Forschung – umfassend und allgemein verständlich.
215x135x40mm (LxBxH)
2. Auflage 2016
Umschlag/Ausstattung: 40 SW-Fotos, 70 SW-Zeichnungen, Bindeart: Efalin-Band mit Schutzumschlag
Seiten: 544
EAN: 9783440154106
Art.-Nr.: 15410