06.05.2011

Einsteins Gravitationstheorie bestätigt

Der NASA-Satellit "Gravity Probe B" konnte die Gültigkeit zweier zentraler Vorhersagen der Allgemeinen Relativitätstheorie mit hoher Genauigkeit nachweisen.

Der NASA-Satellit "Gravity Probe B" konnte die Gültigkeit zweier zentraler Vorhersagen der Allgemeinen Relativitätstheorie mit hoher Genauigkeit nachweisen.

Vor fast hundert Jahren formulierte Albert Einstein seine Gravitationstheorie, in der die Gravitation als Scheinkraft in einer gekrümmten Raumzeit beschrieben wird. Immer genauer versuchen Wissenschaftler seitdem, die Gesetzmäßigkeiten der Allgemeinen Relativitätstheorie zu überprüfen und zu bestätigen. Der eigens zu diesem Zweck gebaute NASA-Satellit "Gravity Probe B" (GP-B) konnte nun zwei zentrale Vorhersagen der Theorie mit bisher unerreichter Genauigkeit bestätigen.

Abb.: Künstlerische Darstellung von Gravity Probe B im Erdorbit (Bild: NASA/MSFC)

Das bereits seit den 60er Jahren vorbereitete Experiment war 2004 in den Orbit gebracht worden. Dort maß GP-B mittels vier hochpräziser Gyroskope sowohl den geodätischen Effekt, also die Krümmung der Raumzeit durch Masse, als auch den Lense-Thirring-Effekt. Letzterer beschreibt die Verdrillung der Raumzeit durch ein rotierendes Masseobjekt. Der Satellit wurde zu diesem Zweck auf eine Polarbahn gebracht und mit höchster Genauigkeit auf den Stern IM Pegasi ausgerichtet. Ohne Gravitationseffekte hätte sich die Richtung im Laufe der Zeit nicht ändern dürfen, doch in Übereinstimmung mit Einsteins Theorie kam es zu kleinen, messbaren Abweichungen, hervorgerufen durch die Masse der Erde.

Die nun veröffentlichten Resultate basieren auf einer aufwändigen Auswertung der von GP-B gesammelten Daten. Nachdem der Satellit seine Aufgabe erfüllt hatte, wurde er im Dezember 2010 abgeschaltet und kreist seitdem weiter um die Erde.

"Die Ergebnisse der Mission werden Langzeitfolgen für die Arbeit theoretischer Physiker haben", sagte Bill Danchi, einer der beteiligten Astrophysiker. "Jeder künftige Zweifel an der Allgemeinen Relativitätstheorie muss präzisere Messungen anstreben als die bemerkenswerte Leistung, die GP-B erreicht hat." Bereits die Entwicklung des Experiments führte zu zahlreichen Innovationen, die sich heute in Flugzeugen, Satelliten und Forschungsanlagen wiederfinden.

AL / NASA


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