Nun geht eine Ära zu Ende: Das Aus für den deutschen Gravitationswellendetektor GEO600 ist beschlossene Sache. Das deutsch-britische Projekt zum Nachweis von Gravitationswellen ist seit mehr als 30 Jahren in Betrieb und markiert einen Meilenstein der internationalen experimentellen Gravitationswellenforschung. Karsten Danzmann, Direktor am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, wird zum 31. März 2026 emeritiert. Damit endet auch die Förderung von GEO600 zum 31. Dezember 2026.

GEO600 wurde von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik und der Leibniz-Universität Hannover zusammen mit Partnern im Vereinigten Königreich entwickelt und seither betrieben. Von Anfang an war GEO600 Teil eines internationalen Netzwerks von überall auf der Welt verteilten Gravitationswellen-Laserinterferometern. Im September 2002 wurde erstmalig mit einem Verbund aus drei Detektoren versucht, kosmische Gravitationswellen koordiniert aufzuspüren: mit den beiden LIGO-Instrumenten in den USA und mit GEO600. Die Detektoren wurden über Jahrzehnte verbessert und immer empfindlicher. Weitere Laserinterferometer wurden in Betrieb genommen, nämlich Virgo in Italien und KAGRA in Japan. Aktuell umfasst das globale Netzwerk noch fünf Gravitationswellendetektoren; zum Jahresende scheidet GEO600 aus. 

Das deutsche Laserinterferometer befindet sich südlich von Hannover »mitten im Feld«. Die Apparaturen zum Nachweis von kosmischen Gravitationswellen weisen eine charakteristische L-Form auf. Bei GEO600 hat jede Achse des »L« – Arm genannt – eine Länge von 600 Metern. Je länger die Arme der Apparatur sind, umso empfindlicher ist der Detektor. LIGO, Virgo und KAGRA haben bis zu vier Kilometer lange Arme, was sie deutlich empfindlicher macht als GEO600. Dennoch gilt der deutsche Detektor als Technologieschmiede, weil hier viel Hardware entwickelt und getestet wurde, die später in anderen Laserinterferometern verbaut wurde.

Der Durchbruch der Gravitationswellenastronomie gelang schon im September 2015 und wurde der allgemeinen Öffentlichkeit im Februar 2016 kommuniziert, nachdem man sicher war, dass der fulminante Nachweis wirklich geglückt war. Erstmals war es seinerzeit gelungen, Gravitationswellen aus den Tiefen des Alls mit irdischen Apparaturen nachzuweisen. Das Signal kam von Schwarzen Löchern, die mehr als eine Milliarde Lichtjahre von der Erde entfernt waren. Es wurde mit den beiden Laserinterferometern von LIGO gemessen, nachdem sich dessen Gravitationswellen, die so schnell sind wie das Licht, über die große Distanz bis zur Erde ausgebreitet hatten. Das Gravitationswellenereignis namens GW150914 stammt von zwei Schwarzen Löchern von jeweils rund 30 Sonnenmassen, die sich zunächst in sehr geringem Abstand umkreisten und schließlich miteinander kollidierten.

Beim Verschmelzen werden zwar Gravitationswellen sehr hoher Amplitude frei, aber grundsätzlich sind die Verzerrungen der Raumzeit außerordentlich schwierig zu messen. Nach der Vorhersage dieser Wellenform im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie im Jahr 1916 durch Albert Einstein dauerte es fast genau 100 Jahre, bis diese neue Wellenform nachgewiesen werden konnte. Es war ein Triumph für die Grundlagenphysik und eine Leistung, für welche die drei führenden LIGO-Wissenschaftler Rainer Weiss, Kip Thorne und Barry Barish im Jahr 2017 mit dem Nobelpreis gewürdigt wurden. 

Bei allen Gravitationswellendetektoren wird die Strahlung von Lasern verwendet. Diese wird durch einen Strahlteiler am Kreuzungspunkt des »L« in zwei Wellenzüge getrennt. Von dort breiten sich die Laserwellen separat auf den Achsen des »L« in zwei langen, zueinander senkrecht stehenden Vakuumröhren aus. An den Endpunkten des »L« befinden sich totalreflektierende Spiegel, welche die Laserstrahlung zurück zum Strahlteiler schicken. Beim Aufeinandertreffen am Kreuzungspunkt kommt es zur Interferenz der Laserwellen. Das Interferenzmuster reagiert empfindlich auf Gravitationswellen, welche die Arme des Interferometers kreuzen. Derartige Michelson-Interferometer (damals noch ohne Laser) gab es bereits im 19. Jahrhundert. Seit den 1970er-Jahren wurden sie weiterentwickelt, um mit ihnen die feinen Erschütterungen von Gravitationswellen zu messen. Es war eine jahrzehntelange, mühevolle Forschungsarbeit, an der die Entwicklungen und Verbesserungen an GEO600 einen großen Anteil haben. In diesem Zusammenhang leistete das Projekt GEO600 zudem wichtige Beiträge zum Einstein-Teleskop, einem geplanten europäischen Gravitationswellen-Observatorium der dritten Detektorgeneration.

Bis zum Jahresende wird die Forschung bei GEO600 weiterlaufen. Wissenschaftsteams arbeiten daran, einen wenig untersuchten Bereich des Gravitationswellenspektrums bei sehr hohen Frequenzen von bis zu zwei Millionen Hertz zugänglich zu machen. GEO600 wird hier nach Gravitationswellen fahnden. Bislang wurden beispielsweise noch keine Gravitationswellen von Sternexplosionen (Supernovae) nachgewiesen. Laut Theorie erzeugen sie Signale bei rund 1000 Hertz.

Für alle, die noch einmal persönlich einen Blick auf GEO600 werfen wollen, besteht die Möglichkeit, im Sommer 2026 an einem Tag der offenen Tür vor Ort teilzunehmen. Das Gelände befindet sich in Ruthe bei Sarstedt, rund 20 Kilometer südlich von Hannover. Bis Ende 2026 bietet das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik noch Gruppenführungen bei GEO600 an.