Einstein für zu Hause

Liebe Leserin, lieber Leser,

fast 100 Jahre ist es her, dass Albert Einstein die Grundlagen seiner allgemeinen Relativitätstheorie vorstellte. Der geniale Physiker hatte damit einen völlig neuen Ansatz zur Beschreibung der Schwerkraft, der Gravitation, entwickelt. Sich bewegende Massen verformen demnach das Gefüge einer vierdimensionalen Raumzeit. Umgekehrt beeinflussen Verzerrungen der Raumzeit die Bewegungen von Körpern.

Übertragen auf die Astronomie bedeutet dies, dass unsere Erde bei ihrem Umlauf um die Sonne Verformungen der Raumzeit auslöst, die sich – ähnlich wie elektromagnetische Wellen – mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Allerdings sind die dabei auftretenden wellenartigen Stauchungen und Streckungen der Raumzeit unmessbar klein. Deutlich stärker werden solche Gravitationswellen erst, wenn die einander umlaufenden Himmelskörper große Massen haben und sehr kompakt sind – wie etwa ein enges Doppelsternsystem aus Neutronensternen oder Schwarzen Löchern.

Doch selbst in derartigen Fällen sind die Gravitationswellen außerordentlich schwierig nachzuweisen. Spezielle Detektoren, die es seit einigen Jahren gibt, registrieren hauptsächlich Störsignale, die um viele Größenordnungen stärker sind als das zu erwartende Signal einer Gravitationswelle.

Entsprechend aufwändig ist es, den anfallenden Datenwust nach »echten« Signalen zu durchforsten. Die dafür benötigten Rechenleistungen übersteigen selbst die Möglichkeiten von Supercomputern. Doch es gibt eine Ressource, die sich zu Hilfe nehmen lässt: Hunderttausende von Heimcomputern, deren Prozessoren die meiste Zeit nichts oder nur wenig zu tun haben. Durch eine geschickte Strategie lassen sich PCs und selbst Smartphones einbinden. Das Projekt Einstein@Home, an dem auch Sie sich beteiligen können, stellen wir Ihnen ab S. 46 vor.

Herzlichst grüßt Ihr

Uwe Reichert