deSignale

Wieder steht ein Theoriegebäude vor dem Aus, denn es wurde ein Schwarzes Loch entdeckt, das im Verhältnis zu seiner Galaxie viel zu Massereich ist, jedenfalls wenn es nach den etablierten Theorien der Galaxienbildung geht. Dies berichtet pro-physik.de:

Untersuchungen der Massen ferner Galaxien und ihrer schwarzen Löcher haben einen interessanten Zusammenhang aufgedeckt: Danach erreicht ein schwarzes Loch typischerweise nur einen winzigen Bruchteil – etwa 0,1 Prozent – der Gesamtmasse aller Sterne, die der Muttergalaxie angehören. Diese Beziehung ist zwar nur unvollständig verstanden, spielt aber eine wichtige Rolle in allen derzeit gängigen Modellen der Galaxienentwicklung. Jetzt hat das Team um Remco van den Bosch im Rahmen einer seit 2010 laufenden systematischen Suche ein schwarzes Loch aufgespürt, das diesen allgemein akzeptierten Zusammenhang aushebeln könnte. Die Astronomen nutzten dafür Spektren vom Hobby-Eberly-Teleskop in Texas sowie archivierte Bilder des Weltraumteleskops Hubble.

Die Spektren gestatteten Rückschlüsse auf die Bewegungen der Sterne, die direkt von der Schwerkraft des schwarzen Lochs abhängen. Denn anhand spezifischer Veränderungen wie dem Dopplereffekt konnten die Astronomen etwa auf die Geschwindigkeit schließen. Dabei gilt: Je massereicher das schwarze Loch, desto schneller die Bewegung der Sterne im Herzen der Galaxie. Auf diese Weise identifizierte das Team sechs Kandidatengalaxien, die vergleichsweise klein waren und große schwarze Löcher besitzen mussten. Für eine davon, NGC 1277, waren im Archiv des Weltraumteleskops Hubble bereits detailreiche Bilder vorhanden.

Um die Masse des schwarzen Lochs zu bestimmen, erstellten van den Bosch und seine Kollegen ein dynamisches Modell der Galaxie, das alle möglichen Sternumlaufbahnen einschließt. Systematische Vergleiche von Modell und Beobachtungsdaten zeigten dann, welche Umlaufbahnen in Kombination mit welchem Massenwert für das schwarze Loch die Beobachtungen am besten erklären. Im Fall der Scheibengalaxie NGC 1277 kamen die Astronomen auf rund 17 Milliarden Sonnenmassen.

Die größte Überraschung: Die Masse der mächtigen Schwerkraftfalle macht ungefähr 14 Prozent der Gesamtmasse von NGC 1277 aus – was deutlich über den oben genannten 0,1 Prozent liegt und einen Faktor von mehr als zehn bedeutet. Mit anderen Worten: Die Astronomen hätten ein schwarzes Loch dieser Größe in einer mindestens zehnfach größeren elliptischen Galaxie erwartet – aber nicht in einer kleinen Scheibengalaxie wie NGC 1277.

Ist das eine seltene Laune der Natur, eine Ausnahme? Vorläufige Analysen weiterer Daten weisen in eine andere Richtung: Bis dato hatten Remco van den Bosch und seinen Kollegen noch fünf weitere Galaxien entdeckt, die vergleichsweise klein sind, aber dennoch ungewöhnlich massereiche zentrale schwarze Löcher beherbergen dürften. Definitiv wird sich das aber erst sagen lassen, wenn detaillierte Abbildungen dieser Sternsysteme vorliegen.

Bestätigen sich diese weiteren Fälle und gibt es in der Tat noch mehr schwarze Löcher wie das von NGC 1277, dann müssen die Astronomen ihre Modelle der Galaxienentwicklung grundlegend überdenken. Insbesondere müssen sie dabei das frühe Universum ins Auge fassen: NGC 1277 hat sich anscheinend vor mehr als acht Milliarden Jahren gebildet und seither nicht sehr verändert. Wie immer dieses gigantische schwarze Loch entstanden ist – es muss vor langer Zeit passiert sein.

Es gab mal eine Schlagzeile, als sich die meisten Planeten in einer Reihe anordneten. Einer solchen Konstellation sollte, so wurde jenseits der Mainstream-Wissenschaft gewarnt, Einfluss auf unsere Erde haben und möglicherweise Gefahren bereithalten. Natürlich wurde das sofort durch die Experten bestritten.

Nun aber gibt es ein sehr interessantes Forschungsergebnis, das zeigt, wie die Planeten die Aktivität der Sonne durch die Gravitationswirkung beeinflussen. Die Sonnenaktivität aber kann sich durch große Eruptionen sehr negativ auf die Erdatmosphäre auswirken.

Man mag es kaum glauben, aber die paar Massen der Planeten unseres Sonnensystems können einen messbaren Effekt auf die viel massenreichere Sonne ausüben, wie u.a. welt.de berichtet:

In den vergangenen rund 10.000 Jahren lasse sich ein Zusammenhang zwischen Zeiten mit besonders vielen Sonnenflecken und solaren Ausbrüchen und bestimmten Planetenpositionen finden, berichten die Forscher im Fachmagazin "Astronomy & Astrophysics".

Bisher habe man den Einfluss der Planeten für vernachlässigbar gehalten, weil ihre Schwerkraft im Vergleich zu der der Sonne so gering sei. Die Sonne vereinigt 98 Prozent der Masse im Sonnensystem auf sich.

Jetzt zeige sich aber, dass die planetarischen Effekte durchaus ausreichen könnten, um das solare Magnetfeld und seine Dynamik zumindest zeitweilig zu modulieren, konstatieren die Forscher.

Bestätigt sich dieser Zusammenhang, könnte er erklären, warum die Zahl der Sonnenflecken und solaren Ausbrüche nicht nur in einem Elf-Jahres-Zyklus schwankt, sondern auch in Zyklen von Hunderten und Tausenden von Jahren, wie José Abreu von der ETH Zürich und seine Kollegen sagen.

...

Aus dem Vorkommen bestimmter Isotope in Eisbohrkernen lässt sich rekonstruieren, wie aktiv die Sonne in den letzten Tausenden von Jahren war. Solche Rekonstruktionen zeigen eine ganze Reihe von deutlich erkennbaren Zyklen, wie die Forscher berichten. So schwanke die solare Aktivität in sich überlagernden Rhythmen von unter anderem 88, 150, 506, 1000 und 2200 Jahren.

"Diese Zyklen sind sehr stabil, ihre Stärke aber schwankt deutlich", schreiben Abreu und seine Kollegen. Gängige Modelle des solaren Magnetfelds und seiner Dynamik können diese Zyklen und ihr Verhalten nicht erklären – möglicherweise, weil sie die Sonne immer als isoliertes System betrachten, meinen die Forscher.

Für ihre Studie hatten Abreu und seine Kollegen die fünf deutlichsten Zyklen der Sonnenaktivität – mit einer Periode von 88, 104, 150, 208 und 506 Jahren – über die vergangenen 9400 Jahre zurückverfolgt.

Die Hochs und Tiefs der solaren Aktivität verglichen sie dann mit der in dieser Zeit herrschenden Position der Planeten und dem dadurch erzeugten Schwerkrafteinfluss.

Ähnlich wie die Schwerkraft des Mondes auf der Erde Ebbe und Flut erzeuge, wirke auch die Schwerkraft der Planeten auf die Sonne.

Die Forscher speisten ihre Daten in ein physikalisches Modell ein, das den Einfluss der Planeten auf eine bestimmte Schicht der Sonne, die sogenannte Tachoklyne, simulierte. Diese Schicht spielt nach heutigem Wissenstand eine entscheidende Rolle für die Bildung des solaren Magnetfelds und damit auch für Sonnenflecken und Ausbrüche...

"Die exzellente Übereinstimmung zwischen dem Modell der planetaren Einflüsse und der solaren Aktivität ist überraschend", schreiben Abreu und seine Kollegen. Sie zeige, dass selbst die verhältnismäßig winzige Gezeitenwirkung der Planeten ausreichen könnte, um die Zyklen unseres Zentralsterns zu beeinflussen.

Einen interessanten Artikel über die sich konkretisierenden Pläne von SpaceX Gründer Elon Musk brachte raumfahrer.net.

Eine Ergänzung: Im Artikel wird geschrieben, dass man nicht wüsste, was denn die Abkürzung MCT bedeutet. Doch, man weiß es, der VP von SpaceX Tom Mueller für die Triebwerksentwicklung sagte, die Abkürzung steht für 'Mars Colonial Transport'.

Ach ja: Zur Aussage

Andere Experten halten von Musks Vorstoß indes nicht viel. So äußerte sich der ehemalige Astronaut und frühere Chef des Explorationsprogrammes der NASA, Scott Horowitz ziemlich abfällig über Musks Äußerungen und nannte sie "dummes Gelaber".



Die NASA, die zur Zeit nicht einmal eigene unbemannte Transportkapazitäten zur ISS besitzt und diese bei SpaceX einkauft, muss es natürlich wissen...

Wie ich erfahren habe, soll nach den SAM-Ergebnissen auch die DAN-Ergebnisse Curiositys Anfang Dezember bekanntgegeben werden. Bevor die NASA aber nicht ihre Ergebnisse veröffetnlicht, will der Chef des DAN-Teams Igor Mitrofanow nichts zu seinen Resultaten bekanntgeben.

DAN ist eine russische Analyseeinheit auf dem MArs Rover Curiosity. Dieses DAN-Gerät soll das Vorkommen von Wasser im Boden des Mars untersuchen...

Zur Klärung grundlegender Verständnisfragen bei der Begutachtung seines abc Beweises, wird Mochizuki im Dezember einen Vortrag mit anschließender Diskussion halten. Dazu hat er einige Stichpunkte verfasst, damit man sich auf seinen Vortrag vorbereiten kann. Die Universität von Kyoto parkt dieses neue Dokument hier.

Dem Vernehmen nach, kündigt Mochizuki für März dann eine neue Abhandlung an, die ausstehende Fragen in dem Beweis klären soll...

Erstmals konnte direkt eine Zeitasymmetrie auf subatomerer Bassis beobachtet werden, wie welt der physik berichtet:

In der Zeitschrift „Physical Review Letters“ wurde jetzt eine neue Auswertung der Daten des BaBar-Experiments am Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) in Kalifornien vorgestellt, die diese Zeitasymmetrie klar bestätigt.

Das BaBar-Experiment wurde ursprünglich geplant, um dem Ungleichgewichts zwischen Materie und Antimaterie auf den Grund zu gehen. Dabei ist die Untersuchung von Mesonen besonders interessant, weil Mesonen instabile, subatomare Teilchen sind, die jeweils aus einem Quark und einem Antiquark aufgebaut sind. Damit bestehen sie zur Hälfte aus Materie und zur anderen Hälfte aus Antimaterie. Seit Mitte der 60er Jahre wussten Physiker aus Experimenten mit sogenannten K-Mesonen, dass Materie und Antimaterie nicht exakt die gleichen Eigenschaften besitzen. Den Effekt, dass sich ein Teilchen bei einem Zerfallsprozess anders verhält als sein Antiteilchen, nennen sie CP-Verletzung. Gemeint ist die Verletzung zweier Symmetrien, die das Standardmodell beschreibt: Die C-Symmetrie der Ladung (englisch: charge) und die P-Symmetrie der sogenannten Parität, die eine Eigenschaft von Teilchen charakterisiert, die man mit der Rechts- oder Linkshändigkeit vergleichen kann. Vertauscht man bei einem physikalischen Prozess jedes Teilchen mit seinem Antiteilchen, und spiegelt es dazu noch, sodass links und rechts ihre Rollen wechseln, läuft der Vorgang unter Umständen anders ab. Physiker konnten mithilfe der BaBar-Daten, die von 1999 bis 2008 gesammelt wurden, dieses Phänomen bei sogenannten B-Mesonen nachweisen. Ein Team von Wissenschaftlern erhielt daraufhin 2008 den Physiknobelpreis für die Erklärung der beobachteten Asymmetrie.

Im Gegensatz zur CP-Symmetrie hatte es bislang nur indirekte Hinweise auf eine weitere Symmetrieverletzung gegeben, die Verletzung der Zeit- oder T-Symmetrie (englisch: time). Während es auf makroskopischen Skalen einen klaren Unterschied zwischen Vergangenheit und Zukunft gibt, verschwindet diese Ungleichheit für ein subatomares Teilchen oft. Wenn die Reaktion der Teilchen also rückwärts in der Zeit ablaufen würde, wäre der Vorgang physikalisch genauso plausibel. Dass nicht alle Prozesse so symmetrisch bei Zeitumkehr sind, wurde zwar schon lange theoretisch vermutet, doch der Effekt ist in Experimenten nicht leicht von der CP-Verletzung zu trennen. „In der Vergangenheit hatte man angenommen, dass ein wirklicher Test zur Symmetrie der Zeitumkehr mit instabilen Teilchen unmöglich ist“, erklärt José Bernabéu von der Universität Valencia, der bei der Auswertung der BaBar-Ergebnisse mitgearbeitet hat.

Mit den Daten zu über 400 Millionen B-Mesonen-Zerfällen gelang es den Physikern der BaBar-Kollaboration jedoch trotzdem, die Brechung der T-Symmetrie direkt nachzuweisen. Sie werteten dazu spezielle Umwandlungsprozesse der B-Mesonen aus, in denen die Teilchen zwischen zwei Zuständen wechseln. Dabei stellten sie fest, dass die untersuchten Transformationen sechsmal häufiger in einer Richtung als in der anderen stattfinden – ein deutlicher Hinweis auf die Zeitasymmetrie. Die Ergebnisse sind dabei extrem aussagekräftig, sie haben eine Signifikanz von 14 Sigma – um ein neues Resultat in der Physik offiziell als Entdeckung bezeichnen zu dürfen, reichen schon zwischen fünf und sechs Sigma aus. „Das ist eine neue Art und Weise, die Daten zu verstehen, die wir schon zur Messung der CP-Verletzung benutzt hatten,“ erklärt BaBar-Koordinator Abner Soffer von der Universität Tel Aviv. „Indem wir unseren Blickwinkel leicht verändert haben, konnten wir zweifellos auch die Zeitverletzung sehen. Besonders schön ist die Tatsache, dass dieser Effekt die ganze Zeit da war, aber das niemand zuvor richtig erkannt hatte.“

Der Projektleiter spricht in einem exklusiven Video über die neuen Funde auf space.com:

Nach anfänglicher Euphorie über eine mögliche historische Entdeckung des MArs Rover s Curiosity, rudert die NASA nun zurück und dementiert baldige Veröffentlichungen entsprechender Art, meldet MArs Daily!

Auf der anderen Seite wird auf der Konferenz der American Geophysical Union Ergebnisse geben, wie space.com meldet:

"This data is gonna be one for the history books," Curiosity chief scientist John Grotzinger, of Caltech in Pasadena, told NPR. "It's looking really good."


The rover team won't be ready to announce just what SAM found for several weeks, NPR reported, as scientists want to check and double-check the results. Indeed, Grotzinger confirmed to SPACE.com that the news will come out at the fall meeting of the American Geophysical Union, which takes place Dec. 3-7 in San Francisco.



Update:

Nun habe ich einiges Material zusammengetragen und gebe folgende Prognose:

Man wird bekanntgeben, dass Curiosity organische Moleküle im Marsboden gefunden hat. Das ist in der Tat erstaunlich und für einen Biologen sehr weitreichend, aber nicht für die breite Masse. Denn Leben wäre damit allein nicht belegt oder ein guter Hinweis dafür.

Aber: Zusammen mit den neu-analysierten Daten der Viking-Lander ist genau ein solcher Curiosity-Fund das fehlende Puzzle-Stück, um von einem echten Hinweis auf Mars-Leben zu reden. Siehe dazu hier!

Noch ein interessantes Bild vom Mars:

Wie berichtet wird, sollen neueste Messergebnisse des Mars-Rovers Curiosity eine historische Entdeckung enthalten. Dies deutet ein hochstehender NASA-Wissenschaftler an, siehe hier:

The Mars Science Laboratory team has hinted that they might have some big news to share soon. But like good scientists, they are waiting until they verify their results before saying anything definitive. In an interview on NPR today, MSL Principal Investigator John Grotzinger said a recent soil sample test in the SAM instrument (Sample Analysis at Mars) shows something ‘earthshaking.’

“This data is gonna be one for the history books,” he said. “It’s looking really good.”

What could it be?

SAM is designed to investigate the chemical and isotopic composition of the Martian atmosphere and soil. In particular, SAM is looking for organic molecules, which is important in the search for life on Mars. Life as we know it cannot exist without organic molecules; however, they can exist without life. SAM will be able to detect lower concentrations of a wider variety of organic molecules than any other instrument yet sent to Mars.

As many scientists have said, both the presence and the absence of organic molecules would be important science results, as both would provide important information about the environmental conditions of Gale Crater on Mars.

But something ‘Earthshaking’ or “really good” probably wouldn’t be a nil result.

Um genau zu sein: Eine Alge frisst Zellulose und widerspricht damit der gängigen Lehrmeinung, wie scinexx.de berichtet:

Eine einzellige Grünalge verblüfft Biologen: Denn sie ernährt sich im Notfall auch von Bestandteilen anderer Pflanzen. Das haben Forscher der Universität Bielefeld herausgefunden. Leidet die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii unter Kohlendioxid-Mangel, stelle sie zusätzlich zur Photosynthese um auf Zellulose-Verdauung, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin "Nature Communications".

Dieses Verhalten widerspreche jeder bisherigen Lehrmeinung. Denn eine Verdauung dieser organischen Substanzen kenne man bisher nur von tierischen Organismen oder Bakterien, so die Forscher. Das sei der erste Beleg für einen Photosynthese treibenden Organismus, der Zellulose-Material nutzen und verdauen könne. "Hier frisst eine Pflanze gewissermaßen eine Pflanze", sagt Studienleiter Olaf Kruse.

Zellulose ist eines der häufigsten Naturprodukte. Es wird von Pflanzen produziert, um ihre Zellen und Gewebe zu stabilisieren, wie die Forscher erklären. Nach gängiger Lehrmeinung könne Zellulose nur von Tieren, Bakterien und Pilzen verdaut werden. Diese Organismen nutzen spezielle Enzyme, um die großen Moleküle der Zellulose aufzubrechen und sie als Baumaterial für ihr eigenes Wachstum zu nutzen. Pflanzen hingegen gewinnen ihre Energie aus dem Sonnenlicht, sie betreiben Photosynthese und benötigen dafür vor allem Wasser und Kohlendioxid. Dass es Algen gibt, die sowohl die pflanzentypische Photosynthese betreiben als auch Zellulose verdauen, haben erst Kruse und seine Kollegen entdeckt.

Selbst Filterpapier wird verzehrt
Für ihre Studie hatten die Forscher die einzellige Algenart Chlamydomonas reinhardtii auf einem Nährmedium gehalten, das lösliche Zellulose enthielt. Im Versuchsbehälter befand sich dabei nur sehr wenig Kohlendioxid - der für die Photosynthese wichtige Luftbestandteil. Schon nach kurzer Zeit stellten die Wissenschaftler fest, dass die Mikroalgen trotz dieser Mangelsituation ungestört weiterwuchsen. Auf dem normalerweise durch die Zellulose getrübten Nährmedium zeigten sich rund um die Algenkolonien klare Flächen - ein Indiz dafür, dass die Grünalgen die Zellulose abgebaut hatten. Diesen Abbau beobachteten die Forscher selbst dann, wenn sie den Algen statt der löslichen feste Zellulose in Form eines Filterpapiers zur Verfügung stellten.

"Chlamydomonas reinhardtii muss ein System besitzen, mit dem sie dieses organische Material in ihrer Umgebung verdauen kann", schreiben Kruse und seine Kollegen. In näheren Untersuchungen wiesen sie bei der Grünalge tatsächlich Enzyme nach, die die Zellulose in kleinere Zucker aufspalten. Es zeigte sich, dass die einzelligen Algen diese Abbauprodukte der Zellulose aus ihrer Umgebung aufnahmen und in ihre Gewebe einbauten.