Was für ein Auftrieb! Letztmals sah man das bei der Entzifferung des Humangenoms: Zeitgleiche Pressekonferenzen in den USA und in Europa, simultane Berichte in den führenden (sonst konkurrierenden) Fachjournalen Science und Nature und derart viele neue Erkenntnisse, dass die Artikel dazu noch weitere Fachblätter füllten. Lange war die Wissenschaft nicht mehr so aus dem Häuschen.

Von einer "neuen Ära" ist jetzt die Rede, von einer historischen Entdeckung. Selbst die Tagesschau berichtete ausführlich (wenn auch missverständlich) über Gravitationswellen; ein deutliches Zittern durchlief da den medialen Raum. Am Ende jedoch dürften viele nicht so recht begriffen haben, worum sich die Aufregung genau dreht. Irgendetwas mit Neutronensternen und Gravitationswellen, mit Gold und Gammablitzen.

Aber wie das alles zusammenhängt? Tatsächlich ist genau dies das Besondere: Es handelt sich nicht um eine einzige Entdeckung, sondern um mehrere bahnbrechende Erkenntnisse, die sich gegenseitig bedingen. Gerade die Tatsache, dass sie parallel entschlüsselt werden konnten, hebt die moderne Astronomie nun auf eine neue Stufe.

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Man müsse sich das vorstellen, wie "den Übergang vom Stummfilm zum Tonfilm". So erklärte der Physiker David Reitze auf der Pressekonferenz in Washington die Bedeutung des aktuellen Fundes. Denn bisher konnte man Sterne, Galaxien und andere Himmelskörper nur sehen – sowohl mit bloßem Auge (im optischen Bereich) als auch mit Teleskopen, die vom Röntgen- bis zum Infrarotbereich alle Frequenzen abdecken. Technisch alles beeindruckend, aber eben auf Lichtsignale (also elektromagnetische) begrenzt.

Nun haben die Astronomen eine weitere Sinneswahrnehmung hinzugewonnen: Mithilfe der Gravitationswellen können sie stellare Objekte auch hören – zwar nicht im tatsächlichen, aber im übertragenen Sinne. Denn wie von Albert Einstein vor hundert Jahren vorhergesagt, verändern die Gravitationswellen den Raum an sich. Die Instrumente, die sie auffangen, sind daher auch keine Teleskope im üblichen Sinne. "Sie gleichen eher Mikrofonen, die aufzeichnen, wie der Raum schwingt", erklärt der deutsche Astrophysiker Frank Ohme.

Nun ist eine solche Raumschwingung kaum vorstellbar. Sie entsteht, wenn extrem schwere Massen in Schwung geraten – etwa Schwarze Löcher im All. Selbst dann durchläuft den Raum nur ein minimales Zittern, so fein, dass selbst Einstein dachte, es ließe sich niemals messen. Doch fast auf den Tag genau hundert Jahre nachdem Einstein das Phänomen vorhergesagt hatte, gelang im Februar 2016 der erste Nachweis von Gravitationswellen – eine Entdeckung, der erst kürzlich der Nobelpreis zugesprochen wurde.

Diese Woche folgt nun der nächste Paukenschlag. Zum ersten Mal ist es Astronomen gelungen, ein kosmisches Mega-Ereignis mit Gravitationswellen zu hören und zugleich mit Teleskopen zu sehen – statt stummer Bilder haben sie eine Art Sound-and-Light-Show aufgezeichnet. Dabei wurde auf der kosmischen Bühne ein besonderes Spektakel aufgeführt: Der Todestanz zweier Neutronensterne, die sich immer schneller umkreisen und am Ende in einem gewaltigen Lichtblitz verschmelzen.

Aus den jetzigen Beobachtungen lernt man aber nicht nur etwas über Neutronensterne. Quasi nebenbei wurde auch das Geheimnis der noch unverstandenen Gammablitze entschlüsselt (gewaltiger Ausbrüche elektromagnetischer Strahlung). Zudem konnten Astronomen nachweisen, dass bei einer solchen Sternenkollision tonnenweise schwere Elemente wie Gold und Platin ins Universum geschleudert werden – ein Umstand, der David Reitze dazu brachte, auf der Pressekonferenz die goldene Uhr seines Großvaters hochzuhalten und dem staunenden Publikum zu erklären, dass letztlich einem solchen Mega-Ereignis das Gold seines Chronometers entstamme.

Erstaunlich ist die jetzt vorgestellte Entdeckung nicht allein wegen der Einzelergebnisse. Bemerkenswert ist auch die weltweite Kooperation von Forschern, die dazu führte. Insgesamt 70 Observatorien rund um den Globus waren daran beteiligt, inklusive mehrerer im Weltall kreisender Teleskope. Wohl noch nie in der Geschichte der Wissenschaft hat es eine derartige, weltumspannende Gemeinschaftsaktion gegeben.

Sie begann am 17. August 2017 um 14.41 Uhr deutscher Zeit: Da registrierten die riesigen Detektoren des Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) in den US-Bundesstaaten Washington und Louisiana das Heranrollen einer Gravitationswelle. Zeitgleich fing auch der VIRGO-Detektor bei Pisa ein Signal auf. Gemeinsam konnten die Forscher in den USA und Italien den Ursprung des Raum-Zitterns bestimmen: Es lag in der Galaxie NGC 4993 im Sternbild Wasserschlange, rund 130 Millionen Lichtjahre entfernt – aus kosmischer Sicht in nächster Nähe.

Zwei Sekunden nach dem Empfang des mysteriösen Signals auf Erden schlugen die Weltraumteleskope Fermi und Integral Alarm: Sie fingen just in der Galaxie NGC 4993 einen Ausbruch energiereicher Gammastrahlung auf – da dämmerte den Forschern, dass sie auf der Spur von etwas Großem waren.

Die Weltöffentlichkeit war derweil mit dem Terror beschäftigt: Am selben Tag hatten Attentäter in Barcelona einen Anschlag verübt. Während sich weltweit Angst und Entsetzen verbreitete, demonstrierte die Wissenschaft im Stillen den Wert friedlicher Kooperation. Alarmiert von den Gravitationswellenforschern, warfen zahllose Observatorien spontan ihre Beobachtungspläne um und peilten das Sternbild Wasserschlange an. Am Ende beteiligten sich Tausende Forscher an der Jagd auf "GW170817" (wie das Ereignis nach der Gravitationswelle am 17.8.17 genannt wurde).