Das Highlight 2017: eine Neutronenstern-Kollision
In diesem Jahr ist der Durchbruch des Jahres wieder ein kosmisches Ereignis und sein erster Nachweis. Waren 2016 noch die allerersten detektierten Gravitationswellen das große Thema, gab es in diesem Jahr in der Astrophysik einen weiteren großen Fortschritt. Denn Astronomen ist es erstmals gelungen, Gravitationswellen aus einer anderen Quelle als Schwarzen Löchern zu detektieren – die Schwingungen der Raumzeit wurden diesmal durch die Kollision zweier Neutronensterne verursacht. Das Besondere daran: Zum ersten Mal konnten die Astronomen dieses Ereignis nicht nur “belauschen”, sondern gleichzeitig auch die dabei erzeugte Strahlung einfangen. Weil neben den beiden LIGO-Detektoren in den USA auch der Virgo-Detektor in Italien die Gravitationswellen detektierte, konnten die Forscher die Quelle der Signale erstmals eng genug eingrenzen, um Teleskope weltweit auf diese Himmelsregion zu richten.
Es zeigte sich: Bei dem kosmischen Crash wurde neben den Gravitationswellen auch Strahlung freigesetzt – ein Beleg dafür, dass diesmal ein anderes Ereignis als die Kollision schwarzer Löcher die Schwingungen der Raumzeit ausgelöst haben musste. Aus den Teleskopdaten wurde schnell klar, dass diesmal zwei Neutronensterne miteinander zusammengestoßen waren. “Die Beobachter detektierten nicht nur die Gravitationswellen von der Kollision der beiden Neutronensterne, sie sahen auch das Ereignis in allen Wellenlängen des Lichts – von Gammastrahlen bis in den Radiobereich”, sagt Tim Appenzeller, News-Redakteur bei “Science”. “Die Fähigkeit, das komplette Bild solcher katastrophaler Ereignisse zu erhalten, transformiert die Astrophysik und macht diese Beobachtung zum Durchbruch des Jahres 2017.”
Neutrinos mit Rückstoß
Zu den Top Ten des Jahres 2017 gehört eine weitere Entdeckung aus dem Reich der Physik: Nach 43 Jahren vergeblicher Versuche ist es Physikern im Sommer endlich gelungen, eine spezielle Wechselwirkung von Neutrinos mit Materie nachzuweisen, die sogenannte kohärente elastische Neutrino-Kern-Streuung. Dabei kollidiert ein Neutrino mit einem Atomkern und stößt ihn dadurch ein wenig zurück – genau diesen winzigen Rückstoß haben die Forscher nun erstmals nachgewiesen. Eine Besonderheit des Nachweisverfahrens: Der dafür verwendete COHERENT-Neutrino-Detektor ist nur so groß wie ein Schuhkarton.
Der älteste Homo sapiens
Zwei weitere Durchbrüche des Jahres werfen einen Blick weit zurück in die Vergangenheit. Der eine ist die Entdeckung der mit Abstand ältesten Fossilien des Homo sapiens . Die in Marokko gefundenen Knochen erwiesen sich als bereits 300.000 Jahre alt und waren damit 100.000 Jahre älter als alle zuvor bekannte Zeugnisse unserer Menschenart. Die Funde sprechen dafür, dass der Homo sapiens sich früher entwickelte und schon viel weiter innerhalb Afrikas verbreitet war als bisher angenommen. Dass die Datierung durch die Anthropologen plausibel war, belegten wenig später genetische Studien . Denn auch sie sprechen für einen Ursprung des Homo sapiens schon vor mindestens 300.000 Jahren.
