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Leibniz-Preis 2018 Gravitationsphysikerin Alessandra Buonanno erhält Auszeichnung

Es war ein Lebenstraum von Alessandra Buonanno, der dieses Jahr in Erfüllung ging. 15 Jahre lang hat sie an der Modellierung von Gravitationswellen gearbeitet. Nun haben ihre Modelle den Nachweis erbracht: Einstein hat recht behalten.

Von: Thomas Palzer

Stand: 26.05.2018

Mit dem direkten Nachweis von Gravitationswellen, die bei der Kollision zweier schwarzer Löcher entstanden waren, gelang 2015 ein spektakulärer Nachweis der Gültigkeit der Allgemeinen Relativitätstheorie. Ein wesentlicher Baustein für diesen Erfolg waren die von der Direktorin am Max Planck-Institut für Gravitationsphysik, Alessandra Buonanno, entwickelten theoretischen Modelle, die es erlauben, die Signale der Gravitationswellen zu identifizieren und zu interpretieren.

"Natürlich hat sich mit der Entdeckung der Gravitationswellen mein Traum erfüllt. Aber als ich anfing, konnte ich nicht ahnen, dass ich auf diesem Gebiet einmal so erfolgreich sein würde."

(Alessandra Buonanno)

Simulation zweier verschmelzender schwarzer Löcher.

Bereits als Postdoktorandin entwickelte Buonanno zusammen mit Thibault Damour den sogenannten EOB-(Effective One-Body-)Formalismus, eine extrem effiziente Methode, um die Bewegung binärer Systeme und ihre Emission von Gravitationswellen zu beschreiben. Buonanno entwickelte diesen Ansatz weiter, um auch Verschmelzungen von Neutronensternen erfassen zu können. Diese hoch verdichteten, massereichen Sterne werden vor der Verschmelzung deformiert, was Rückschlüsse auf ihre innere Struktur ermöglicht.

"Wir haben einen Schnappschuß vom Universum kurz nach dem Urknall, als das All entstanden ist. Und nur mit Gravitationswellen können wir etwas über diese Frühphase des Alls lernen."

(Alessandra Buonanno)

Die Preisträger des Leibniz-Preis 2018. Unter ihnen Alessandra Buonanno (vordere Reihe, 3.v.l.)

Mathematik ist die Sprache der Physik. Und wie mit jeder Sprache lassen sich über mathematische Operationen neue Wege finden. Alessandra Buonanno hat einen Weg gefunden, um aus dem Rauschen des Alls Gravitationswellen herauszufiltern.

Wie aber passen Mathematik und Welt zusammen?

"Das ist ein Mysterium von eigener Schönheit. Manchmal erstaunt es mich, dass wir Menschen mit der Mathematik eine Sprache entwickelt haben mit der wir physikalische Theorien aufstellen können, wie etwa Einsteins Relativitätstheorie. Diese Theorien sind in der Lage physikalische Phänomene präzise zu beschreiben."

(Alessandra Buonanno)

Vita

Alessandra Buonanno studierte Physik in Pisa und wurde dort 1996 promoviert. Sie forschte sodann am CERN, an mehreren ausgewiesenen Institutionen in Paris sowie am California Institute of Technology.
2005 wurde sie als Associate Professor an die University of Maryland berufen, wo sie seit 2010 einen Lehrstuhl innehat.
Seit 2014 ist sie Direktorin am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam, seit 2017 Honorarprofessorin an der Humboldt-Universität zu Berlin und an der Universität Potsdam.
Buonanno erhielt zahlreiche Auszeichnungen, darunter 2016 den Niedersächsischen Staatspreis, gemeinsam mit Bruce Allen und Karsten Danzmann.


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