Wien. (est) Das Universum sehen und es hören zugleich: Astronomen haben sowohl die Gravitationswellen als auch das Licht eines kosmischen Großereignisses aufgefangen. Konkret wurden der Zusammenstoß zweier Neutronensterne gemessen. Über die Beobachtungen berichteten Wissenschafter der Gravitationswellen-Observatorien Ligo in den USA und Virgo in Italien sowie der Europäischen Südsternwarte ESO in Garching am Montag, sowohl in Pressekonferenzen als auch in den Fachjournalen "Nature", "Nature Astronomy" und "Science".

Eine Supernova ist das kurze, helle Aufleuchten eines massereichen Sterns am Ende seiner Lebenszeit durch eine Explosion. Der Stern selbst wird vernichtet - übrig bleibt ein Neutronenstern. Dieser Sternentyp hat einen Durchmesser von bloß 20 Kilometern, jedoch bis zu 1,6 Sonnenmassen. Seine Dichte ist somit extrem hoch: Ein Teelöffel Neutronenstern-Material habe die - unvorstellbar hohe - Masse von einer Milliarde Tonnen, wie das an der Entdeckung beteiligte Massachusetts Institute of Technology (MIT) in einer Mitteilung am Montag schrieb.

In einer Entfernung von 130 Millionen Lichtjahren rotierten die beiden Neutronensterne, die nun gemessen wurden, immer dichter umeinander. Dabei erzeugten sie Gravitationswellen und schließlich verschmolzen schließlich sie zu einem "Feuerball", berichteten die Forscher.

"Es ist wahrscheinlich das ungewöhnlichste Ereignis, das wir jemals am Nachthimmel gesehen haben: Das Objekt wurde blau, dann rot und verblasste dann wieder", beschrieb der Astronom Stephen Smart von der Queens University in Belfast die kosmische Beobachtung im Live-Stream der ESO: "Es sah nicht wie eine übliche Supernova aus. Wir nennen den Objekttyp, den wir nun erstmals beobachtet haben, Kilonova." Bei solchen Kollisionen entstehen bestimmte schwere Elemente, wie Gold und Blei, und werden ins Universum hinausgeschleudert.

"Wir haben erstmals die Gravitationswellen zweier verschmelzender Neutronensterne gemessen", berichtete Mammaya Nissanke von der Universität Radboud in den Niederlanden. Und nicht nur das: Nahezu zeitgleich mit den Gravitationswellen wurden auch intensive Gammastrahlung gemessen, die offenbar von der Kilonova ausging. Auch im elektromagnetischen Spektrum konnten die Folgen der Sternenfusion gemessen werden.

Warum ist das so wichtig? Die elektromagnetische Strahlung zeigt das sichtbare Universum. Doch mehr als 99 Prozent des Alls sind dunkel und können daher auf diese Weise nicht beobachtet werden. Messungen von Gravitationswellen ermöglichen es, unsichtbare kosmische Ereignisse zu hören. Die von Albert Einstein vorhergesagten Krümmungen in der Raumzeit eröffnen somit eine neue Dimension der Astronomie. Die Forscher sprechen von einem neuen zeitalter der "Multi-Messenger-Astronomie", bei der unterschiedliche Methoden zusammenspielen, um das Bild der Vorgänge im All immer weiter zu vervollständigen.

Erst vor zwei Wochen gab es den Nobelpreis für den direkten Nachweis der von Albert Einstein vorhergesagten Gravitationswellen, der erstmals am 14. September 2015 nach Kollisionen von Schwarzen Löchern erbracht werden konnte. "Optische Beobachtungen waren dabei nicht möglich", erklärt Astrophysiker Philippe Jetzer von der Universität Zürich im Gespräch mit der Nachrichtenagentur sda.

"Jetzt haben wir einen neuen Typ von Ereignis mit diesen Gravitationswellen-Observatorien beobachtet", so Jetzer weiter, dessen Postdoktorandin Maria Haney gemeinsam mit insgesamt rund 1500 Forschern weltweit an der Entdeckung und Datenanalyse beteiligt war. Der "Feuerball" und Kollisionen des weggeschleuderten Materials mit Gaswolken im interstellaren Raum erzeugte elektromagnetische Strahlung praktisch im gesamten Wellenlängen-Spektrum.

Die Beobachtung gelang am 17. August mithilfe von Ligo, Virgo und rund 70 Weltraum-Observatorien. An der Daten-Auswertung war auch Olaf Reimer, Professor am Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck, beteiligt. Im Gespräch mit der Austria Presse Agentur wertete er die Beobachtung als "fetter Brocken nach dem Nobelpreis".