Relativitätstheorie in naher Galaxie getestet
Die Messungen bestätigten, dass sich die Gravitation auch auf großen astronomischen Längenskalen wie von der Relativitätstheorie vorhergesagt verhält, wie die Europäische Südsternwarte ESO in Garching mitteilte.
Für ihre Forschungen nutzten die Wissenschafter 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 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 Wissenschafter zunächst die Masse von ESO 325-G004, indem sie die Bewegung der Sterne in dieser nahen elliptischen Galaxie vermaßen.
Einsteinring beobachtet
Mit dem „Hubble“-Weltraumteleskop beobachtete das Astronomenteam zudem den Einsteinring - er entsteht durch das Licht einer fernen Galaxie, das 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 von der Universität Portsmouth. „Es ist hochgradig befriedigend, wenn wir die besten Teleskope der Welt hernehmen, um Einstein herauszufordern, nur um herauszufinden, wie recht er hatte.“
science.ORF.at/AFP