Wissenschaftler haben es wieder getan.
Sie gaben Einstein Recht.
Noch einmal.
Seine Allgemeine Relativitätstheorie von 1915 besagt, dass die Schwerkraft nur aus Objekten besteht, die entlang der Raumzeitkurve fallen. Die Raumzeit ist nicht statisch. Es biegt sich. Es verdreht sich.
Frame-Dragning ist der Beweis.
Stellen Sie sich einen sich drehenden Löffel in Honig vor.
Der Honig bewegt sich. Alles, was sich darin verfängt, bewegt sich mit dem Löffel.
Die Erde macht dasselbe mit der Raumzeit.
Ein massiver, rotierender Planet zieht mit seiner Drehung das Gefüge des Universums mit. Schwarze Löcher tun es auch, nur schneller und heftiger.
Eine neue Studie in Nature misst diesen Effekt besser als je zuvor.
Ignazio Ciufolini leitet die Arbeit. Er ist an der Universität Sapienza in Rom.
„Wir haben die Messung um mehr als das Zehnfache verbessert“, sagt Ciufolini.
In der Physik?
Das ist eine große Sache.
Es hilft dabei, seltsame alternative Theorien der Schwerkraft zu vernichten.
Die Discokugeln
Die Daten stammen von LARES-2.
Im Jahr 2022 von der italienischen Raumfahrtbehörde gestartet.
Es ist ein Nachfolger der älteren LAGEOS-Satelliten der NASA.
Alle drei sind verspiegelte Kugeln.
Sehen aus wie galaktische Discokugeln.
Wissenschaftler schicken Laser von ihnen ab, um ihre Position im Weltraum mit äußerster Präzision zu verfolgen.
Sie kreisen Tausende von Kilometern hoch.
Weit über der Atmosphäre.
Keine Luft, die ihnen den Weg versperren könnte.
Wenn die Erde eine perfekte Kugel wäre, würden sich diese Satelliten nur aufgrund der Bildverschiebung verschieben.
Die Erde ist keine Kugel.
Mond und Sonne ziehen daran.
Gezeiten machen den Planeten schief.
Das bringt die Bahnberechnungen durcheinander.
Ciufolini und sein Team mussten den Mond- und Sonnenlärm ausgleichen.
Sie kombinierten LARES-2-Daten mit den alten LAGEOS-Zahlen.
Sie hielten das Frame-Draging in tausendfacher Unsicherheit auf einen Teil fest.
Daniel Holz nennt es eine beeindruckende Leistung.
Er unterrichtet Astrophysik in Chicago.
Er war nicht an dem Projekt beteiligt.
Die NASA hat das schon einmal versucht.
Die Schwerkraftsonde B wurde 2004 gestartet.
Kostet 750 Millionen Dollar.
Gebrauchte Gyros.
Diese neue Methode?
Viel billiger.
Viel besser.
„Sie betrachten die gesamte Umlaufbahn als Gyroskop“, sagt Holz.
Es ist elegant.
Hundertmal höhere Präzision zu einem Bruchteil des Preises.
Das Gezeitenproblem
Die Verfolgung der Mond- und Sonnengezeiten war der schwierige Teil.
Beim Mischen der Satellitendaten wurden die meisten Gezeiteneffekte aufgehoben.
Einer nicht.
K1-Flut.
Es fügte Unsicherheit hinzu.
Das Team musste drei Jahre lang zusehen, wie K1 die Satelliten anzog.
Endlich verstanden sie seinen Griff.
Der Stärke von K1 wurden neue Grenzen gesetzt.
Hilft Seismologen und Ozeanographen.
Guter Bonus.
Das Hauptziel?
Einstein im Vergleich zu anderen Ideen testen.
Paul Lasky sieht den Haken.
Er ist an der Monash University.
„Wir sind im Sonnensystem“, betont Lasky.
Die Schwerkraft ist hier schwach.
Alternative Theorien könnten in schwachen Feldern genau wie die Relativitätstheorie aussehen.
Sie würden nur dort auftauchen, wo die Schwerkraft verrückt wird.
In der Nähe von Schwarzen Löchern.
In starken Regimen.
„Das ist eine makellose Messung“, gibt Lasky zu.
„Aber es untersucht nicht die Zonen mit starker Schwerkraft.“
Ist es wichtig?
Zur Zeit.
Holz sagt, es sei nur ein weiterer Pluspunkt für Einsteins Kappe.
Die Relativität bleibt erhalten.
Einige kreative neue Theorien?
Bei der Ankunft tot.
Ausgeschlossen.
So entsteht Fortschritt.
Die Theoretiker, die Einsteins Regeln brechen wollten, müssen weiterziehen.
Nächste Theorie.
Nächster Test.
Einstein wartet immer noch in den Startlöchern.
