Dass sich die Schwerkraft so schnell wie das Licht ausbreitet, davon
war schon Albert Einstein überzeugt. Doch bisher hatte noch niemand
die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation direkt messen
können. Zwei Forscher in den USA haben das jetzt mit einem
ingeniösen Experiment nachgeholt.

Ed Fomalont vom National Radio Astronomy Observatory in
Charlottesville, Virginia, und Sergei Kopeikin von der University of
Missouri in Columbia, nutzten für ihre Messungen eine seltene
astronomische Konstellation aus: Am 8. September 2002 zog der
Jupiter in einem Winkelabstand von nur 3,7 Bogenminuten vor dem
Quasar J0842+1835 vorbei. Auf dem Weg zur Erde musste das Licht
des Quasars das Gravitationsfeld des Jupiters durchqueren. Da sich
der Jupiter um die Sonne bewegt, ist sein Gravitationsfeld ein wenig
deformiert. Der Theoretiker Kopeikin hatte herausgefunden, dass man
aus dieser Deformation die Ausbreitungsgeschwindigkeit der
Schwerkraft bestimmen kann.

Kopeikins Berechnungen zeigten, dass Jupiters statisches Schwerefeld
die Quasarstrahlung um rund eine Millibogensekunde ablenkt. Die
Ablenkung aufgrund der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit der
Gravitation sollte sogar nur 53 Mikrobogensekunden betragen - unter
diesem Winkel erscheint eine Euromünze in 50 000 km Entfernung!
Um eine solch geringe Ablenkung zu messen, haben die beiden
Forscher den Quasar mit einer Anordnung von Radioteleskopen
beobachtet, die so weit wie möglich voneinander entfernt waren.
Dazu gehörte neben den zehn Teleskopen des Very Long Baseline
Array auch das Teleskop in Effelsberg (Eifel).



Das Radioteleskop in Effelsberg bei Bonn hat einen Durchmesser
von 100 m und ist damit weltweit das zweitgrößte vollbewegliche
Instrument dieser Art. (Quelle: MPI für Radioastronomie)

Mit dieser Anordnung von Teleskopen, die sich über 10 000 km
erstreckte, ließ sich die Position des Quasars auf 10
Mikrobogensekunden genau bestimmen. Die Forscher mussten
zahlreiche Fehlerquellen berücksichtigen, die das Ergebnis
verfälschen konnten. Dazu gehörten Variationen in der
Rotationsgeschwindigkeit der Erde, die Kontinentaldrift, der Einfluss
des Wetters auf die Teleskope und schließlich auch die Änderungen in
der Magnetosphäre des Jupiters, die eine zusätzliche Ablenkung der
Quasarstrahlung verursachen konnten.

Auf einer Tagung der American Astronomical Society in Seattle haben
die beiden Forscher jetzt ihr Resultat vorgestellt. Demnach breitet
sich die Gravitation mit (1,06 ± 0,21) c aus, wobei c die
Lichtgeschwindigkeit ist. Wie es scheint, hatte Einstein wieder einmal
Recht.