Gravitationswellen

Eine der umstrittensten Vorhersagen der ART sind die Wellenlösungen (siehe auch Abschnitt 4.3.3). Die ART sagt also Gravitationswellen voraus, und genau hier liegt auch das Problem: Noch niemand hat je Gravitationswellen gemessen, obwohl bereits einige Projekte diesbezüglich am Laufen waren. Heute weiß man, dass das Scheitern der früheren Projekte in der mangelnden Empfindlichkeit der verwendeten Messinstrumente begründet lag. Denn die benötigte Genauigkeit ist enorm: Bei einer mehrere Kilometer langen Teststrecke müssen Längenänderungen von $10^{-17}$ Zentimetern gemessen werden [18, S. 19].

Praktisch wird dies mit Interferenz von Laserlicht durchgeführt: Durch zwei rechtwinklig angeordnete, etwa einen Meter dicke und mehrere Kilometer lange Edelstahlröhren, in denen extremes Vakuum herrscht, werden energiereiche Laserstrahlen geschickt, anhand deren Interferenzerscheinungen man die typischen Auswirkungen von Gravitationswellen (siehe Abbildung 4.2) nachweisen will [18, S. 19].

Zur Zeit werden verschiedene Projekte geplant, wie z. B. LIGO an der Westküste der USA mit einer Armlänge von vier Kilometern oder VIRGO in der Nähe von Pisa mit drei Kilometer langen Armen [1, S. 33]. Das Projekt GEO 600 in der Nähe von Hannover ist mit einer Armlänge von 600 Metern sogar schon nahezu einsatzbereit [1, S. 30]. Das ehrgeizigste Projekt jedoch heißt LISA: Es besteht aus einer Anordnung von drei identischen Satelliten, die in Form eines gleichseitigen Dreiecks um 20 Grad hinter der Erde her entlang der Erdbahn um die Sonne kreisen. Die Satelliten bilden zusammen ein Laserinterferometer mit fünf Millionen Kilometern Armlänge [1, S. 32].