Spektrum der Wissenschaft – Der Podcast | Massive Gravitation: Das größte Rätsel des Kosmos?

Massive Gravitation ist die Idee, dass der berühmte Albert Einstein in einem entscheidenden Punkt falsch liegen könnte: In Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie hat das hypothetische Trägerteilchen der Schwerkraft, das sogenannte Graviton, keine Masse.

Doch was, wenn es doch eine Masse hätte? Die Auswirkungen auf unser Verständnis vom Universum wären bahnbrechend.

Massive Gravitation als Theorie

Die theoretische Physikerin Claudia de Rham beschäftigt sich mit genau dieser spannenden Frage. Könnte das Graviton eine kleine, aber eben nicht null Masse haben? Gemeinsam mit Kollegen hat sie dazu eine entsprechende Theorie entwickelt. Ist das Graviton masselos wie bei Einstein, bedeutet das, dass Gravitation unendlich weit reicht und sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Doch de Rham und ihre Kollegen entwickeln eine Theorie, in der das Graviton massiv ist. Diese kleine Veränderung hat tiefgreifende Konsequenzen: Sie könnte unter anderem erklären, warum sich das Universum immer schneller ausdehnt – ohne die Existenz einer mysteriösen dunklen Energie vorauszusetzen. Auch auf schwarze Löcher und Gravitationswellen hätte das entscheidende Auswirkungen.

Diese Idee ist nicht neu. Doch frühere Ansätze für eine massive Gravitation hatten noch diverse Probleme. De Rham gelang es dagegen, ein Modell zu formulieren, das diese Probleme umgeht. Die Theorie ist aktuell noch nicht bewiesen, aber durch neue astronomische Beobachtungen, wie die Detektion von Gravitationswellen, ergeben sich erstmals Möglichkeiten, sie zu testen.

Besonders interessant ist aber auch die Personalie Claudia de Rham selbst. Als Kind von Entwicklungshelfern reiste sie bereits in jungen Jahren um die Welt und träumte immer davon, Astronautin zu werden. Dieser Traum scheiterte an ihrer beeinträchtigen Sehfähigkeit. Stattdessen studierte sie Physik und ist heute Professorin am Imperial College in London.

„Claudia de Rham hat ein Schlupfloch gefunden, das andere in der Vergangenheit übersehen hatten“, sagt Manon Bischoff. Sie ist Redakteurin für Mathematik und Physik bei Spektrum der Wissenschaft und hat Claudia de Rham in London besucht. Im Gespräch mit detektor.fm-Moderator Marc Zimmer erklärt Bischoff die massive Gravitation und de Rhams besondere Forscherinnenbiografie.