Zusammenbruch der Relativitätstheorie: Eine Revolution in der Physik?
Ein Astrophysiker aus Südkorea hat möglicherweise Umgebungen im Universum gefunden, an denen unser Standardmodell der Gravitation zusammenbricht. Sollte sich die Entdeckung bestätigen, könnte das womöglich gar eine Ablösung von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie einläuten, mit potenziell weitreichenden Folgen für die Astrophysik, die theoretische Physik und die Kosmologie.
Für seine Analyse hat Kyu-Hyun Chae die genauen Bahnen von 26.500 Doppelsternen auf weiten Umlaufbahnen untersucht, die nicht weiter als 650 Lichtjahre (200 Parsec) von der Erde entfernt sind. Zusammengetragen wurden die Daten vom revolutionären Weltraumteleskop Gaia der ESA. Dank der enorm präzisen Messungen zu deren Bahnen konnte er demnach ermitteln, dass die Beobachtungen von den Vorhersagen Isaac Newtons und Albert Einsteins abzuweichen beginnen, wenn ihre Beschleunigung unter 10 −10.15 m/s 2 liegt – je geringer die Beschleunigung, desto größer die Abweichung.
Spannend ist nun aber, dass dieser Zusammenbruch vor 40 Jahren von dem theoretischen Physiker Mordehai Milgrom vorhergesagt wurde. Eine auf dessen Theoriegerüst namens MOND (modifizierte newtonsche Dynamik) aufbauende Theorie namens AQUAL („A QUAdratic Lagrangian“) habe sogar den jetzt ermittelten Faktor der Abweichung korrekt vorhergesagt. Der setze gleichzeitig aber die Existenz eines nur durch MOND prognostizierten Effekts voraus, was noch stärker für das neue und gegen die alten Modelle spreche.
Für Kyu-Hyun Chae scheint es unmöglich, dass eine unbekannte systemische Anomalie für den ermittelten Zusammenbruch im Einklang mit einer anderen Theorie verantwortlich ist. Er habe alle Möglichkeiten in dem „eher langen Forschungsartikel“ erörtert, schreibt er. Der wurde jetzt im Fachmagazin The Astrophysical Journal veröffentlicht.
Die Entdeckung von Kyu-Hyun Chae könnte möglicherweise eine Revolution in der Welt der Physik auslösen. Die Allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein ist seit über einem Jahrhundert ein Grundpfeiler der modernen Physik und hat unzählige Vorhersagen gemacht, die durch Beobachtungen bestätigt wurden. Wenn sich jedoch herausstellt, dass es Umgebungen im Universum gibt, in denen diese Theorie zusammenbricht, könnte dies zu einer Neubewertung unserer Vorstellungen über das Universum führen.
Es bleibt abzuwarten, ob sich die Entdeckung von Kyu-Hyun Chae bestätigt und welche Auswirkungen sie haben wird. In jedem Fall ist es ein spannender Moment für die Wissenschaft und zeigt einmal mehr, wie viel wir noch über das Universum lernen müssen.
