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Bahnbrechend: 8 Entdeckungen, welche die Wissenschaft 2023 machte

Lebewesen, die das Einfrieren überleben, ein neues Sauerstoff-Isotop und Sternenkarten aus Neutrinos: Die Wissenschaft hat 2023 einige spannende Neuheiten hervorgebracht.

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Zum ersten Mal haben Wissenschaftler:innen aus einem ausgestorbenen Tier RNA extrahiert. Man hofft nun, es wieder ansiedeln zu können. (Foto: Danny Ye/ Shutterstock.com)

Die Plattform sciencenews.org hat eine Aufzählung von wissenschaftlichen Entdeckungen vorgenommen, die im Jahr 2023 gemacht wurden. Darunter fallen die Entdeckung der Schockwellen, eine Planetenkarte aus Neutrinos und eine unendliche Fläche, deren Muster sich nie wiederholt.

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1. Der Ein-Stein: Unendlich, aber ohne wiederholendes Muster

Nach 50 Jahren haben Mathematiker:innen einen „Ein-Stein“ gefunden. Dabei handelt es sich um eine Form, die mit ihrem Spiegelbild ein unendliches Muster bildet, das sich nie wiederholt. Die 13-seitige Form wird als „der Hut“ bezeichnet.

Ein-Stein-Tiles: Hier kann es kein sich wiederholendes Muster geben. (Grafik: D. Smith, J.S. Myers, C.S. Kaplan and C. Goodman-Strauss (CC BY 4.0))

Der Name Ein-Stein leitet sich tatsächlich von den deutschen Worten „Ein“ und „Stein“ ab und hat nichts mit dem weltberühmten Physiker zu tun. Das Besondere: Zwar passen die Kacheln sauber zusammen, aber sie können kein Muster abbilden, das sich wiederholt. Das nennt man aperiodisch.

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2. Astronomie: Schockwellen existieren wirklich

Gibt es intergalaktische Schockwellen, die durch das Universum wabern? Die Antwort fanden Astrophysiker:innen im Februar. Die sonst nur in Simulationen beobachteten Phänomene konnten sie über schwache, polarisierende Radiostrahlung sichtbar machen, die durch die Wechselwirkung mit kosmischen Magnetfeldern frei wurde.

Die Theorie besagt, dass immer Schockwellen frei werden, wenn Materie verschmilzt. Die fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Elektronen setzen bei der Interaktion mit galaktischen Magnetfeldern Sychrotronstrahlung frei. Dieses „Glühen“, das Echo der frühen Materiebildung, konnte nun nachgewiesen werden.

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3. Sauerstoff-28 hat sich nur kurz gehalten

Physiker:innen haben zum ersten Mal die superschwere Form Sauerstoff-28 in einem Teilchenbeschleuniger erzeugt. Das Isotop zerfiel jedoch sofort wieder. Das erstaunte die Wissenschaftler:innen, denn Sauerstoff-28 verfügte über volle äußere Ringe von Protonen und Neutronen – und galt damit als stabil.

Vier Neutronen gab das Teilchen sofort ab und wurde dadurch zu Sauerstoff-24. Damit stellt es das herkömmliche Verständnis von der Kraft der Kerne, die Protonen und Elektroden binden, infrage.

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4. RNA aus ausgestorbenem Tier extrahiert

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler:innen RNA aus einem ausgestorbenen Lebewesen extrahiert. Sie entnahmen Proben von einem tasmanischen Tiger (Thylacine) im Stockholmer Naturkundemuseum und schafften es, nicht nur RNA, sondern auch Thylacine-spezifische micro-RNA zu gewinnen.

Das Erstaunliche: Das Tier wurde bei Raumtemperatur gelagert und RNA ist viel instabiler als DNA. Ein Beteiligter sagte: „Das hat die Art und Weise, wie wir Museums- und Archivproben betrachten, verändert.“ Er hofft, die Tiger in Zukunft wieder ansiedeln zu können.

5. Gefroren und doch überlebt

Schockgefrostete Korallen kann man wieder auftauen und zum Leben erwecken. Die sogenannte Kryo-Präservation könnte helfen, Korallenarten zu schützen und zu sichern. Um Beschädigungen durch Kristallisierung zu verhindern, badeten die Wissenschaftler:innen die Korallen in einem Metallbehälter mit einer Dehydrierungslösung.

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Anschließend wartete auf die Lebewesen ein Bad aus flüssigem Stickstoff. Das Wasser habe sich durch diese Methode so schnell verfestigt, dass es weder auskristallisieren noch sich ausdehnen konnte.

6. Die erste Karte der Milchstraße aus Neutrinos

Kartograf:innen erstellten die erste Galaxiekarte ohne Licht. Sie nutzten Daten über nahezu masselose Teilchen, sogenannte Neutrinos, und orteten sie in der Milchstraße. Die Karte gibt eine Vorstellung davon, wo die ersten hochenergetischen Neutrinos der Milchstraße genau entstanden.

7. Pangenom fertig

Das Pangenom ist der Versuch, jeden Baustein im Genom des Menschen zu katalogisieren. Dazu haben Forscher:innen die gesamte DNA von 47 Personen zusammengetragen und verglichen, um die bisher umfassendste Momentaufnahme der genetischen Vielfalt der Menschen zu erstellen.

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Sie erhoffen sich vom Pangenom molekulare Grundlagen wie Fruchtbarkeit zu verstehen. Auch Herzkrankheiten, Alzheimer und anderen Störungen wollen sie darüber auf den Grund gehen.

8. Stern snackt Planeten

Der Verdacht existierte schon länger: Sterne fressen Planeten. Nun haben Astronom:innen in 10.000 Lichtjahren Entfernung beobachtet, wie eine Sonne einen Planeten verschlang, der zehnmal so viel Masse besaß wie Jupiter.

Der Stern erhielt durch den Snack mehr Lichtstärke und rülpste in der Folge ein paar Gase aus. Wissenschaftler:innen haben berechnet, dass unsere Sonne in etwa fünf Milliarden Jahren die Erde frisst.

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