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Schneller als das Licht: Entdeckung könnte Einsteins Relativitätstheorie widerlegen

Einsteins Relativitätstheorie widerlegt? Astronomen liefern eine Erklärung.
Einsteins Relativitätstheorie widerlegt? Astronomen liefern eine Erklärung.
Foto: imago images/blickwinkel
Forscher konnten ein Phänomen beobachten, das schneller als das lokale Licht sein könnte. Doch das würde Albert Einsteins Relativitätstheorie stürzen.

Was könnte schneller als das lokale Licht sein? Schockwellen, die durch Gammastrahlenausbrüchen (GRB) entstehen, wie Forscher nun beobachten konnten. Das klingt erst einmal wie ein Verstoß gegen Einsteins Relativitätstheorie. Doch laut Astronomen soll es trotzdem möglich sein. Widerlegt das nun die Theorie des berühmten Physikers?

Albert Einsteins Relativitätstheorie: Widerlegen Schockwellen sie?

Bei GRB handelt es sich um das hellste und energiereichste Phänomen im Universum. In nur wenigen Sekunden wird so viel Strahlung freigesetzt wie es unsere Sonne während ihrer gesamten Lebenszeit macht. Diese Ausbrüche sollen durch den Kollaps massereicher Sterne oder die Verschmelzung von Neutronensternen entstehen. Aber was hat das nun mit Einsteins Relativitätstheorie zu tun?

Unter den GRB gibt es auch einige Sonderheiten. Es gibt Gammablitze die zeitliche Spiegelbilder ihrer selbst sind. Diese Strahlensignatur ist recht außergewöhnlich, denn in gängigen Modellen taucht dieses Muster nicht auf. Ein exotisches Szenario der Michigan Technological University soll diese Strahlenstruktur nun erklären.

Einsteins Relativitätstheorie: Erstaunliche Alternative übertrifft sie ausgerechnet in diesem Punkt
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Nicht im Einklang mit Einsteins Relativitätstheorie, oder?

Dabei geht das Forscherteam von einer Stoßwelle aus, die von einem kollabierenden Stern ausgeht. Diese wird von den Strahlen-Jets so beschleunigt, dass sie die mögliche Lichtgeschwindigkeit überschreitet. Dadurch kann sie die Schallmauer des Lichts durchbrechen. Doch das scheint mit Einsteins Relativitätstheorie nicht im Einklang zu sein.

Wer jetzt kurz um Einsteins Relativitätstheorie gebangt hat, kann beruhigt sein. Denn sie gilt nur für das Licht im Vakuum. In einem anderem Medium, wie einem starken Magnetfeld, kann sich das Tempo der Strahlung verlangsamen. Daher kann ein Strahlenpuls schneller als das Licht sein. In diesem lokalen Medium ist der Strahlenpuls dann schneller, aber nicht in Bezug auf die maximale Lichtgeschwindigkeit.

Strahlung trotzdem schneller als das Licht

"Eine solche überlichtschnelle Bewegung ist nahezu unvermeidlich, wenn ein hochgradig relativistischer Jet in ein Medium eintritt", erklären die Forscher. Dies begründet zudem, wieso die Lichtkurven einiger GRB umgedreht erscheinen. Die Schallimpuls eilt uns voraus. Das wäre das gleiche Prinzip, wie wenn ein Flugzeug die Schallmauer durchbricht.

Woraus diese überschnellen Lichtblitze bestehen und wie sie beschleunigt werden, ist bislang aber nicht geklärt. Klar ist nur, dass Einsteins Relativitätstheorie damit nicht widerlegt wurde, denn diese Neuentdeckung widerspricht bisherigen Theorien nicht. Eine erstaunliche Alternative widerspricht Albert Einstein aber in einem Punkt. In diesen fünf Dingen steckt Einsteins Relativitätstheorie im Alltag.