Wenn Superzivilisationen unter sich bleiben wollen

20.04.2014

Außerirdische Hochtechnologien könnten Gravitationswellen gezielt einsetzen, um die kosmisch-intellektuelle Elite vom planetaren Einerlei zu trennen

Wenn hochstehende Kulturen fernab der Erde daran interessiert sind, mit anderen hochintelligenten Lebensformen zu kommunizieren, werden sie alle Register der astrophysikalischen Kunst ziehen, um ihre interstellaren Kosmogramme selektiv zu übermitteln: vielleicht als Lichtwelle oder in Form einer Raumsonde oder eines vergrabenen Artefakts - oder jenseits des elektromagnetischen Spektrums als Neutrino-Botschaft. Die umständlichste Methode wäre der Umweg über Gravitationswellen. Einen solchen Aufwand würden Megakulturen womöglich nur in Kauf nehmen, um ausschließlich mit anderen Superzivilisationen in Kontakt zu treten.

Bitte hören Sie folgende Musik, wenn Sie diesen Beitrag lesen (leise) - parallel zur Lektüre!

Gravitationswellen, die Albert Einstein in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie 1916 (ART) antizipiert hat, sind Wellen in der Raumzeit und Erschütterungen der Raumzeit, die den Raum selbst minimal dehnen, strecken und stauchen. Sie sind Störungen in der Raumstruktur, hervorgerufen durch Bewegungen von sehr massereichen Objekten. Sie entstehen unter anderem, wenn Sterne kollabieren und explodieren (Supernovae), Schwarze Löcher entstehen, Neutronensterne, Pulsare oder Sterne miteinander kollidieren. Gravitationswellen können aber auch Zeugnis vom Urknall ablegen, sind sie doch in der Theorie praktisch fast zeitgleich mit dem Big Bang entstanden.

Nicht die kleinste Welle aufgespürt

Laut Theorie verursacht jegliche Masse eine Delle in der Raumzeit. Je massereicher ein Körper, desto größer die raumzeitliche Ausbuchtung. Gerät die Masse obendrein in Bewegung, breiten sich die Dellen ähnlich wie bei seismischen Wellen langsam, aber stetig in alle Richtungen aus, wodurch sich der Raum kurzfristig und rhythmisch staucht und dehnt.

Seit 2005 versucht ein deutsch-britisches Forscherteam mit dem bei Hannover installierten Geo600-Gravitationswellen-Detektor Vibrationen dieser Machart zu messen. Um die wellenartigen Störungen der Raumzeitgeometrie aufzuspüren, nutzt das GEO600-Team eine Anlage, die aus zwei zueinander senkrecht stehenden 600 Meter langen Vakuumröhren besteht. In ihnen flitzen Laserstrahlen hin und her. Der Detektor misst sodann die Phasenverschiebung zwischen zwei Lichtwellen, die jeweils einen von zwei Interferometerarmen durchlaufen. Läuft eine Delle in der Raumzeit vorbei, entstehen extrem winzige relative, aber messbare Längenänderung der Vakuumröhre. Hierbei gilt es Längenveränderungen zu erfassen, die sage und schreibe nur einem Tausendstel des Durchmessers eines Protons entsprechen.

Doch trotz allen technischen Aufwands konnte die GEO600-Crew bis heute keine einzige Gravitationswelle auffangen und direkt nachweisen. Mit demselben Schicksal hadern auch die Kollegen in den USA, Italien und Japan. Nur indirekt konnten Astronomen bislang die Existenz von Gravitationswellen durch deren Wirkungen auf andere astronomische Objekte messen, beispielsweise bei interagierenden Doppelsternen.

Panorama des Detektors GEO600 südlich von Hannover. Bild: Albert-Einstein-Institut, Hannover.

Asimovs Skepsis

Allerdings könnten außerirdische Superzivilisation im Umgang mit Gravitationswellen weitaus versierter und routinierter sein als wir und diese gezielt manipulieren und mit ihnen systematisch Nachrichten versenden. Mit diesem Thema beschäftigte sich bereits 1979 kein Geringerer als der Science-Fiction- und Sachbuchautor Isaac Asimov.

Ausgehend von der Frage, ob Aliens Gravitationswellen als Informationsmedium für einen interstellaren Kontakt nutzen könnten, kam Asimov zu einem negativen Ergebnis. Für ihn war diese Idee schlichtweg abwegig, weil Gravitonen, die fiktiven Partikel der Gravitationswellen, noch weniger Energie als Neutrinos haben dürften und somit noch schwerer nachzuweisen sein würden. Überdies müsste man für einen einzigen Gravitionenstrahl gewaltige Massen auf eine Weise bewegen und beschleunigen (z.B. die Pulsation oder die Rotations- bzw. Umlaufbewegung eines Sterns), dass sich daraus ein verständliches künstliches Signal ergibt.

"In unserer Fantasie können wir uns zwar eine Zivilisation vorstellen, die in der Lage ist, einen riesigen Stern in einer Art Morsecode pulsieren zu lassen", so Asimov. "Aber selbst eine derart weit entwickelte Zivilisation würde sich nach einer einfacheren Informationsübertragung umsehen."

Künstlerportrait eines Doppelsternsystems. Wenn in einem Binärsystem beide Sterne interagieren, sollten Gravitationswellen entstehen. Bild: NASA.
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