Webb-Teleskop entdeckt riesige Galaxien im noch jungen Universum
Mit dem James-Webb-Weltraumteleskops (JWWT) sind sechs massereiche, uralte Galaxien entdeckt worden, die wahrscheinlich 500 bis 700 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sind, d. h. zu einer Zeit, als das Universum noch sehr jung war. Allerdings haben sie gigantische Ausmaße; sie enthalten fast genauso viele Sterne wie die heutige Milchstraße. Nach gängigen kosmologischen Theorien dürfte das gar nicht möglich sein.
Ivo Labbe von der australischen Swinburne University of Technology erklärte, man hätte erwartet, so kurz vor dem Beginn des Universums kleine Baby-Galaxien zu finden – aber nicht solche Riesenkolosse. „Während die meisten Galaxien in dieser Ära noch klein sind und nur allmählich größer werden, gibt es ein paar Monster, die im Eiltempo zur Reife gelangen. Warum dies der Fall ist oder wie das funktioniert, ist unbekannt.“ Jedes der sechs Objekte scheint Milliarden Mal schwerer zu sein als unsere Sonne. Bei einem von ihnen könnte das Gesamtgewicht aller Sterne sogar 100 Milliarden Mal größer sein als das unserer Sonne, so die Wissenschaftler, die ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature veröffentlichten. „Wir waren überwältigt, irgendwie ungläubig“, sagte Labbe.
Joel Leja von der Pennsylvania State University, der auch an der Studie beteiligt war, nannte sie „Universumsbrecher“. „Die Tatsache, daß die Bildung massiver Galaxien extrem früh in der Geschichte des Universums begann, stellt in Frage, was viele von uns für eine feststehende Wissenschaft hielten“, sagte Leja in einer Erklärung. „Es stellt das gesamte Bild der frühen Galaxienentstehung in Frage.“
Labbe setzte hinzu: „Eine der ersten Lehren des Webb-Teleskops ist, daß man seine Erwartungen fallen und sich überraschen lassen sollte.“
Neues Diagnosetool zur Identifikation von Atemwegsviren
Eine neue, bahnbrechende Testtechnologie „kombiniert molekulare Kennzeichnung, computergestütztes Sehen und maschinelles Lernen, um eine universelle diagnostische Bildgebungsplattform zu schaffen, die direkt eine Patientenprobe betrachtet und den Erreger in Sekundenschnelle identifizieren kann – ähnlich wie die Gesichtserkennungssoftware, aber für Keime“, berichtete die Website Phys.org am 10. Februar.
„In der Studie begannen die Forscher damit, Viren mit einzelsträngiger DNA in über 200 klinischen Proben aus dem John Radcliffe Hospital zu markieren. Die Bilder der markierten Proben wurden dann mit einem handelsüblichen Fluoreszenzmikroskop aufgenommen und mit einer speziellen Software für maschinelles Lernen verarbeitet, die darauf trainiert ist, bestimmte Viren anhand ihrer Fluoreszenzmarkierungen zu erkennen, die bei jedem Virus anders aussehen, weil ihre Oberflächengröße, Form und Chemie variieren. Die Ergebnisse zeigten, daß die Technologie in der Lage ist, verschiedene Typen und Stämme von Atemwegsviren, einschließlich Grippe und COVID-19, innerhalb von fünf Minuten und mit einer Genauigkeit von über 97 Prozent zu identifizieren.“
Durch maschinelles Lernen wird die Technologie in der Lage sein, „die Effizienz, die Genauigkeit und die erforderliche Zeit erheblich zu verbessern, um nicht nur verschiedene Virustypen zu identifizieren, sondern auch zwischen verschiedenen Stämmen zu unterscheiden.“
Die vereinfachte Diagnosemethode sei schneller und kostengünstiger, genauer und zukunftssicherer als alle anderen derzeit verfügbaren Tests. Wenn ein neues Virus nachgewiesen werden soll, müßte nur die Software umgelernt werden, um es zu erkennen, anstatt einen völlig neuen Test zu entwickeln. Diese Methode könnte die Virusdiagnostik revolutionieren und unsere Fähigkeit verbessern, die Ausbreitung von Atemwegserkrankungen zu kontrollieren.
Die Welt verliert zwei führende Wissenschaftler
Dr. Bernard Bigot, der Generaldirektor des Internationalen Thermonuklearen Versuchsreaktors (ITER) im französischen Caderache, starb am 14. Mai 2022. Dr. Bigot war Gastredner des Schiller-Instituts bei einer internationalen Online-Konferenz am 5. und 6. September 2021 mit dem Titel Kriegstreiberei bis zum Armageddon oder ein neues Paradigma souveräner Nationen, geeint durch die gemeinsamen Ziele der Menschheit?“. Er sprach über seine Ansichten zu den Perspektiven der Fusionsenergie für die Welt.
Der Astrophysiker Eugene Parker, nach dem die Parker-Sonnensonde der NASA benannt ist, starb am 15. März 2022 im Alter von 94 Jahren. Als brillanter Wissenschaftler und echter Pionier prägte Parker den Begriff „Sonnenwind“, um das Plasma geladener Teilchen zu beschreiben, das von der Sonne ständig in alle Richtungen ausgestoßen wird. Im Jahr 1957 stellte er die Hypothese auf, daß die überhitzte Korona der Sonne theoretisch einen Strom geladener Teilchen erzeugt, der die Sonnenoberfläche mit hoher Geschwindigkeit verläßt. Viele seiner Kollegen spotteten über diese Idee und empfahlen ihm, er solle „zurück in die Bibliothek gehen und sich über das Thema informieren“, bevor er solch einen „Unsinn“ vorlege. (Zur Parker-Sonnensonde siehe den Artikel von Janet G. West, „Die Parker-Sonnensonde – ein Rendezvous mit unserer übermütigen Sonne“ in FUSION 01/2019.)
Rußland kündigt Rückkehr zum Mond an
Die russische Weltraumbehörde Roskosmos hat angekündigt, daß am 13. Juli die Mondmission Luna-25 starten wird – die erste russische Mondsonde seit 1976 (47 Jahre!). Dies ist eine Art Neustart für die russische Monderkundung und ist auch Teil der geplanten russisch-chinesischen Mondforschungsstation. Mit einer Nutzlast von 30 Kilogramm wissenschaftlicher Ausrüstung, einem Roboterarm und einem Bohrer soll Luna-25 unter anderem verschiedene Experimente durchführen und Proben des Mondregoliths nehmen. Der geplante Landeplatz der Mission ist die südliche Polarregion des Mondes in der Nähe des Boguslavsky-Kraters. Der russische Präsident Wladimir Putin hatte im vergangenen April betont, daß Moskau das Mondprogramm wieder aufnehmen werde. Er erklärte, die Pläne würden „trotz aller Schwierigkeiten und Einmischungsversuche von außen“ umgesetzt.
Mehrjähriger Reis wird die weltweite Nahrungsmittelproduktion steigern
Die Bangkok Post vom 19. Oktober 2022 berichtete, daß chinesische Wissenschaftler eine neue Reissorte entwickelt haben, die mehrere Jahre hintereinander geerntet werden kann, ohne daß sie neu ausgesät werden muß. Die Produktionskosten könnten so um mehr als 50 Prozent gesenkt werden.
„Die vom Landwirtschaftsministerium geförderte Sorte wurde von Hu Fengyi, einem Professor an der landwirtschaftlichen Hochschule der Universität Yunnan, entwickelt. Sie wurde Landwirten in der südwestlichen Provinz erstmals 2018 zur Verfügung gestellt und hat einen Ertrag von etwa 15 Tonnen pro Hektar – mehr als das Doppelte des Durchschnitts herkömmlicher Sorten“, so das China Rice Data Center. Seither wurde der mehrjährige Reis an 117 Standorten in Südchina auf einer Fläche von mehr als 400 Hektar angepflanzt und auch in 17 asiatischen und afrikanischen Ländern erprobt, darunter Uganda, Äthiopien, Laos, Myanmar und Bangladesch.
Die Forscher haben die Aufgabe gelöst, eine Reissorte zu entwickeln, die sich über mehr als eine Saison hinweg mit Hilfe von Rhizomen – unterirdischen horizontalen Ausläufern, die neue Triebe bilden können – fortpflanzen kann. Der Reis, der heute weltweit angebaut wird, bildet keine Rhizome. Der mehrjährige Reis enthält auch Gene von afrikanischem Wildreis, die seine Streßtoleranz für den Anbau unter ungünstigeren Bedingungen erhöhen.