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Karsten Danzmann – Körber-Preisträger 2017

Der deutsche Physiker und sein Team entwickelten die Schlüsseltechnologien, darunter hochpräzise Laser, mit denen Detektoren in Amerika 2015 erstmals direkt Gravitationswellen nachweisen konnten. Damit haben Astronomen buchstäblich ein neues Fenster zum Kosmos aufgestoßen, denn bislang konnten sie das Weltall nur mit Hilfe elektromagnetischer Wellen erforschen –Licht, Radio-, Röntgen- oder Gammastrahlung. »Nun hat uns die Schwerkraft gleichsam ihren eigenen Boten geschickt – die Gravitationswellen«, sagt Danzmann. »Sie eröffnen die Ära der Gravitationswellen-Astronomie, die bahnbrechend neue Erkenntnisse verspricht, da 99 Prozent des Universums dunkel sind«. Mit den Mitteln des Körber-Preises will Danzmann unter anderem die Lasertechnik für erdgestützte Detektoren weiter verfeinern.

Im Herbst 2015 gelang einem weltweiten Team von Physikern eine Sensation: In den amerikanischen LIGO-Detektoren konnten sie erstmals direkt Gravitationswellen nachweisen. Dass Gravitationswellen existieren, hatte Albert Einstein bereits 1916 theoretisch vorhergesagt. Gemäß seiner Relativitätstheorie entsteht Schwerkraft dadurch, dass eine Masse die vierdimensionale Raumzeit krümmt. Diese kann man sich als straff gespannte Gummimatte vorstellen. Legt man eine schwere Kugel darauf, beult diese nach unten aus – die Raumzeit krümmt sich. Rollt danach in der Nähe eine kleinere Kugel vorbei, so wird deren Bahn durch die Delle der schweren Kugel abgelenkt. Diese Bahnabweichung ist die Wirkung der Schwerkraft in der Raumzeit.

Die enorme Messpräzision der LIGO-Laser ist das Hauptverdienst des Danzmann-Teams. In Hannover betreiben die Forscher den Detektor GEO600, dessen Arme 600 Meter lang sind. In diesem haben die Physiker die Laser und Messapparaturen in jahrzehntelanger Arbeit auf höchste Präzision getrimmt. So sind etwa die optischen Systeme als Pendel aufgehängt, um Erschütterungen abzufangen. Zur Verstärkung werden sowohl der Laserstrahl als auch gemessene Signale im System recycelt. Dies hat die Messempfindlichkeit nochmals verzehnfacht. Diese zunächst für die Grundlagenforschung entwickelten Technologien werden inzwischen auf vielen Feldern ganz praktisch eingesetzt, so zum Beispiel in Erdvermessungssatelliten und in der Datenkommunikation.

Karsten Danzmann ist 62 Jahre alt und Direktor des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik. Parallel dazu lehrt er seit 1993 als Professor an der Leibniz-Universität Hannover und leitet dort das Institut für Gravitationsphysik. Der Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2017 wurde ihm am 7. September im Großen Festsaal des Hamburger Rathauses überreicht.

Vita Karsten Danzmann

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Pressemeldung vom 31.05.2017

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Bericht von der Preisverleihung

Das Universum hören

Zwei verschmelzende Schwarze Löcher haben vor mehr als einer Milliarde Jahren ein Signal ausgesendet. 2015 wurde es auf der Erde empfangen. Es waren keine elektromagnetischen Wellen, es war ein Signal der Schwerkraft, also Gravitationswellen. Die hatte Albert Einstein zwar im Rahmen seiner Relativitätstheorie bereits vor gut 100 Jahren vorausgesagt, aber auch gleich behauptet, sie seien so schwach, dass man sie niemals nachweisen könne. Dass dieses Zusammenspiel von kosmischen Kräften und menschlichem Geist am Ende doch noch gut ausging, ist dem Astrophysiker Karsten Danzmann zu verdanken. Er sei hartnäckig, wie er selbst behauptet. Das war eine Voraussetzung, um beim jahrelangen Lauschen ins Universum nicht zu verzagen. Schließlich hatte die Wissenschaft mit den von ihm erfundenen Schlüsseltechnologien Erfolg. 2015 gelang in Amerika nicht nur der Nachweis von Gravitationswellen, sie ließen sich innerhalb des kosmischen Rauschens sogar hörbar machen.

»Doch Gravitationswellen sind alles andere als harmloses Gezwitscher«, rückte Hamburgs Erster Bürgermeister Olaf Scholz im Festsaal des Hamburger Rathauses Danzmanns Verdienst zurecht. »Ihr Nachweis eröffnet einen neuen Kanal, um ins große Dunkel des Universums vorzustoßen, wohin keine bislang bekannte Strahlung kommt.« Für das, was jetzt möglich scheint, erhielt Danzmann 2017 den Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft: Nicht nur Aufschluss über die Entstehung Schwarzer Löcher zu gewinnen, vielleicht eines Tages ja sogar die Entstehung der Welt zu enträtseln. Das Lob des Bürgermeisters für die Weitsicht der Gremien des Körber-Preises ließ nicht lange auf sich warten: »Der Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft hat sich international einen ausgezeichneten Ruf erworben. Die Auswahl der Preisträger ist exzellent. Auch in diesem Jahr ehren wir einen Wissenschaftler, dessen Forschungen das Potenzial für einen Nobelpreis hat.«

Von einer »Sternstunde der Wissenschaft« sprach deshalb auch Lothar Dittmer, der Vorstandsvorsitzende der Körber-Stiftung. »Wir spüren, dass wir an etwas Besonderem teilhaben.« Doch er hielt sich nicht lange bei dieser Lichtmetapher auf, zu viele dunkle Wolken ziehen derzeit für ihn am wissenschaftlichen Horizont auf. Beim Hamburger Treffen von Universitätspräsidenten aus aller Welt sei kürzlich deutlich geworden, »dass die akademische Freiheit vielerorts an Bedeutung verliert oder gar gezielt beschnitten wird. Anders als noch vor wenigen Jahren beschränkt sich diese bedrückende Entwicklung nicht mehr nur auf Staaten mit autoritären Regimen irgendwo auf der Welt. Beispiele finden wir auch in der unmittelbaren europäischen Nachbarschaft.« In der Türkei seien unliebsame Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler massenhaft entlassen und das Hochschulsystem nach Staatsräson umgebaut worden. Und in Ungarn drohe der Central European University die Schließung, weil sie dem Staatschef Orban nicht ins Konzept passe. Auch in Großbritannien werde darüber nachgedacht, nur noch Forschungsvorhaben staatlich zu unterstützen, die einen unmittelbaren finanziellen und ökonomischen Nutzen hätten. Ein derartiges Abrücken von Grundlagenforschung würde Durchbrüche wie die von Karsten Danzmann erschweren oder gar unmöglich machen. Wissenschaftsfeindlichkeit tauche überall da auf, wo Ignoranz und Macht eine unheilvolle Allianz eingingen, so Dittmer.

Selbst in Deutschland sei die Wissenschaft nicht frei von politischer oder ökonomischer Instrumentalisierung, unterstrich Dittmer. Raffinierte technische Betrugsmanöver der Autosparte hätten dem Wirtschaftsstandort Deutschland und dem Ruf des Landes als Dorado für qualitätsbewusste Tüftler und Problemlöser geschadet. Doch Wissenschaft und Bildung seien Deutschlands einzige Rohstoffe und die Basis für ökonomische Erfolge. Umso unverständlicher, dass die Themen Bildung und Wissenschaft beim Wahl-TV-Duell zwischen Kanzlerin und Herausforderer gar nicht vorkamen: »Null Fragen und entsprechend auch null Minuten Redezeit.« Dafür freut Dittmer, dass sich Hamburg, das »Tor zur Welt«, mit diversen Forschungseinrichtungen mehr und mehr für die Wissenschaft öffnet: »Wir selbst sind mit dem Körber-Preis Nutznießer dieser Entwicklung. Die Bürgerschaft hat zu Beginn des Jahres ein Ersuchen beschlossen, das die Bedeutung des Preises für die Stadt würdigt und dazu auffordert, ihn für das Renommee des Wissenschaftsstandortes Hamburg noch stärker einzusetzen.« Dittmer nutzte deshalb auch die Gelegenheit, sich für bereits 33 Jahre ununterbrochene Gastfreundschaft im Hamburger Rathaus beim Ersten Bürgermeister zu bedanken.

Auch Martin Stratmann, der Präsident der Max-Planck-Gesellschaft, betonte im anschließenden Gespräch mit dem Journalisten Ranga Yogeshwar, dass sich jeder, der Verantwortung in der Politik trage, mit wissenschaftlichen Fakten auseinandersetzen müsse. Man erlebe derzeit, wie die Relevanz von Wissenschaft heruntergeredet werde, dabei sei Wissenschaft geradezu die Voraussetzung, dass der Mensch sein Lebensumfeld verstehe. Schon die zukünftige Ernährung der Weltbevölkerung sei ohne Anwendung von Wissenschaft nicht möglich. Sie sichere letztlich das Überleben des Menschen. Hinzu komme, dass wissenschaftlicher Arbeit neben Vertrauen auch Muße und Geduld entgegengebracht werden müsse. Wenn der Wissenschaft Freiräume gegeben würden, könne etwas dabei herauskommen, was am Ende die Welt verändere.

Foto-Galerie

Fotos: David Ausserhofer

Videos

Preisverleihung am 7. September 2017 im Großen Festsaal des Hamburger Rathauses

Karsten Danzmann im Gespräch mit Ranga Yogeshwar

Filmisches Porträt

Lecture2Go: Gravitational Waves: We can hear the Universe!

weitere Fotos zum Download

Die folgenden Fotos können im Zusammenhang mit einer Berichterstattung über den Körber-Preis mit dem jeweils angegeben Fotocredit honorarfrei veröffentlicht werden.

Künstlerische Darstellungen der geplanten Weltraummission LISA
Foto: Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik/Milde Marketing/exozet
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Simulation der ersten von LIGO beobachteten verschmelzenden Schwarzen Löcher
Foto: MPI für Gravitationsphysik, Hannover
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Panorama des 10-Meter-Prototypen-Interferometers
Foto: H. Lück/Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik
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Fotos zum Download

Fotos von der Verleihung des Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2017 an Karsten Danzmann im Hamburger Rathaus am 7. September 2017.

Die Fotos können im Zusammenhang mit einer Berichterstattung über den Körber-Preis mit dem Fotocredit: Körber-Stiftung/David Ausserhofer honorarfrei veröffentlicht werden.

Dr. Lothar Dittmer, Vorsitzender des Vorstands der Körber-Stiftung (re.), und Prof. Dr. Martin Stratmann, Präsident der Max-Planck-Gesellschaft (li.), überreichen Karsten Danzmann den Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2017
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Körber-Preisträger Karsten Danzmann im Gespräch mit Wissenschaftsjournalist Ranga Yogeshwar
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Wissenschaftsjournalist Ranga Yogeshwar neben einer Grafik, die die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher illustriert
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Preisverleihung am 7. September 2017 im Hamburger Rathaus
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weitere Fotos

Die folgenden Fotos können im Zusammenhang mit einer Berichterstattung über den Körber-Preis mit dem Fotocredit: Körber-Stiftung/Friedrun Reinhold honorarfrei veröffentlicht werden. 

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