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Aufnahme des extrem massereichen Schwarzen Lochs vom 10. April 2019 © APA (AFP/European Southern Observatory)
Aufnahme des extrem massereichen Schwarzen Lochs vom 10. April 2019 © APA (AFP/European Southern Observatory)

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Bild von Schwarzem Loch für "Science"-Magazin "Durchbruch des Jahres"

19.12.2019

Die erste Aufnahme eines Schwarzen Lochs ist für das renommierte Fachjournal "Science" die wichtigste Forschungsarbeit des zu Ende gehenden Jahres. "Für Astronomen bestätigt das Bild jahrzehntelange Arbeit, in der sie Theorien über schwer greifbare Objekte aufgestellt haben, die sie nicht sehen konnten", heißt es zur Begründung des "Breakthrough of the Year" ("Durchbruch des Jahres").

Am 10. April hatten Astronomen eine Aufnahme des extrem massereichen Schwarzen Lochs im Zentrum der 55 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie Messier 87 präsentiert: einen leuchtenden Ring mit einem schwarzen Zentrum. Zwei Jahre lang hatten Experten Beobachtungen ausgewertet, für die sich acht Observatorien auf vier Kontinenten zum "Event Horizon Telescope" zusammengetan hatten. Mehr als 200 Menschen in 20 Ländern arbeiteten an dem Projekt.

Aufgrund ihrer extremen Masse lassen Schwarze Löcher nicht einmal das Licht entkommen, was sie praktisch unsichtbar macht. Allerdings heizt sich Materie, bevor sie in ein Schwarzes Loch gezogen wird, extrem stark auf und strahlt dann hell. Dieses charakteristische Leuchten ist auf der Aufnahme rötlich zu sehen.

Neun weitere "bahnbrechende" Forschungsarbeiten

"Science" führt darüber hinaus neun weitere Forschungsarbeiten als bahnbrechend auf: Dazu gehören eine Computer-Software, die besser Poker spielt als alle Profis, die sich mit ihr gemessen haben, oder die Entwicklung von zwei Ebola-Medikamenten.

Ebenfalls unter den Top Ten sind Erkenntnisse zu jenem gewaltigen Asteroideneinschlag vor 66 Millionen Jahren, der das Aussterben aller großen Dinosaurier auslöste. Was in den ersten Stunden nach dem verheerenden Einschlag vor sich ging, haben Wissenschafter anhand von Bohrkernen aus dem heute weitestgehend unter Wasser im Golf von Mexiko liegenden sogenannten Chicxulub-Kraters rekonstruiert.

Die Hypothese, dass auf den Impakt gewaltige Tsunamis und Buschbrände folgten und große Mengen Schwefel freigesetzt wurden, haben die Forscher um Sean Gulick von der Universität Texas (USA) in ihrer im September im Fachjournal "PNAS" erschienenen Auswertung untermauert. An der aufsehenerregenden Studie war auch Ludovic Ferriere vom Naturhistorischen Museums Wien (NHM) als Mitglied jener Expedition beteiligt, bei der die Bohrkerne gewonnen wurden.

Viel Aufmerksamkeit erregten u.a. auch zwei weitere wissenschaftliche Arbeiten mit prominenter österreichischer Beteiligung. So findet sich auf dem internationalen Wissenschaftsnachrichten-Portal "Phys.org" ein Beitrag von Wiener Verhaltensforschern und Neurowissenschaftern und eine Arbeit mit Beteiligung heimischer Quantenphysiker um Anton Zeilinger unter den meistgelesenen Artikeln des ausgehenden Jahres.

Emotionale Übertragung unter Raben

Das Wiener Team um Thomas Bugnyar vom Department für Kognitionsbiologie und Claus Lamm vom Institut für Psychologische Grundlagenforschung der Universität Wien hat gezeigt, dass es emotionale Übertragung offenbar auch unter Raben gibt. Die zahmen Vögel agierten in einem Experiment pessimistischer, nachdem sie zuvor einen frustrierten Artgenossen beobachtet hatten. Es handelte sich um den ersten Nachweis, dass Frust auch im Tierreich ansteckend wirken kann. Das liefere auch Hinweise auf die grundlegende Entwicklung der Empathie, berichteten die Forscher im Mai in "PNAS".

Schon 2018 gelang es Physikern um Manuel Erhard und Anton Zeilinger von der Universität Wien und dem Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW), erstmals drei Lichtteilchen (Photonen) dreidimensional miteinander zu verschränken. Im August berichteten sie im Fachjournal "Physical Review Letters" zusammen mit chinesischen Kollegen über die erste gelungene Teleportation dieser auch als "Qutrit" bezeichneten 3D-Quantenzustände.

Service: "Science"-Breakthroughs: https://dx.doi.org/10.1126/science.aba5359; Die in http://Phys.org erwähnten Papers mit Österreich-Beteiligung: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.070505 und https://dx.doi.org/10.1073/pnas.1817066116

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