Science-Liste der Forschungserfolge: Gravitationswellen und mehr

Nachweis von Gravitationswellen

Der Nachweis von Gravitationswellen ist nach dem Urteil des US-Wissenschaftsmagazins Science der wichtigste wissenschaftliche Durchbruch des Jahres. Der direkte Nachweis der bereits von Albert Einstein vorhergesagten Wellen eröffne eine völlig neue Form der Astronomie und habe die Wissenschaftslandschaft verändert, so die Einschätzung der Science-Redaktion. Im Februar hatte das US-Observatorium Ligo Gravitationswellen beobachtet, die bei der Verschmelzung von zwei Schwarzen Löchern entstanden waren.

Bereits vor einem Jahrhundert hatte Einstein prognostiziert, dass beschleunigte Massen Gravitationswellen durch die Raumzeit senden müssten. Mit den technischen Möglichkeiten seiner Zeit war es allerdings ausgeschlossen, solche winzigen Verzerrungen der Raumzeit nachzuweisen. Erst mit den hoch empfindlichen Messinstrumenten heutiger Forscher war die Entdeckung möglich.

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Erdnächster Planet außerhalb des Sonnensystems

Über die Entdeckung des erdnächsten Planeten jenseits unseres Sonnensystems berichteten Wissenschaftler im August. Auf Proxima b, das um den gut vier Lichtjahre entfernten Stern Proxima Centauri kreist, könnten sogar Bedingungen herrschen, die Leben ermöglichen. Hinter dieser Vermutung stehen allerdings noch viele Fragezeichen, wie die Astronomen um Guillem Anglada-Escudé von der Queen Mary Universität in London betonten.

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Software schlägt Go-Champion

Das Computerprogramm AlphaGo schlägt den weltweit besten Go-Spieler. Und das auch noch mit einem Zug, den es eigentlich nicht gelernt haben kann – ein großer Moment in der Geschichte künstlicher Intelligenz. Bisher hatten viele Experten gesagt, das Brettspiel sei selbst für moderne Computer zu komplex.

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Das Altern verlangsamen

Ein Traum vieler Menschen: das Altern aufhalten. In Versuchen mit Mäusen ist Forschern der Mayo Clinic College of Medicine in Rochester genau das gelungen. Sie brachten genetisch veränderte Nager dazu, alternde Zellen in ihren Geweben zu vernichten. Altersbedingte Verschleißerscheinungen in Herz, Nieren oder den Arterien traten daraufhin langsamer auf.

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Auch Affen erkennen Irrtümer

Dass auch Menschenaffen Irrtümer anderer erkennen können, zeigten Forscher im Oktober des Jahres. Bislang waren viele Experten davon ausgegangen, dass nur Menschen diese Fähigkeit – auch Theory of Mind genannt – besitzen. Sie gipfelt in dem Verständnis, dass andere sich irren können und deshalb falsch handeln.

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Mit Designer-Proteinen zu neuen Impfstoffen

Proteine gelten als Arbeitspferde der Zellen: Sie beschleunigen chemische Reaktionen, vermitteln Kommunikation zwischen Zellen oder schützen den Körper vor Eindringlingen. 2016 stellten Wissenschaftler Designer-Proteine vor, die sie am Computer entworfen und dann im Labor nachgebaut hatten. Solche Proteine könnten einst zum Beispiel als universelle Grippe-Impfstoffe eingesetzt werden.

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Mäusebabys aus Labor-Eizellen

Japanische Forscher haben es geschafft, Mäusebabys aus im Labor gezüchteten Eizellen zu erzeugen. Sie programmierten Stammzellen zu Eizellen um, ließen sie sich entwickeln und setzten sie nach einer künstlichen Befruchtung weiblichen Mäusen ein. Ergebnis: Aus einigen Schwangerschaften entstanden tatsächlich Mäuse, die sich fortpflanzen konnten.

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Wie der Mensch die Welt eroberte

Gleich drei Genetiker-Teams lieferten im September Daten darüber, wie der moderne Mensch aus Afrika kommend die Welt eroberte. Zwei davon fanden Hinweise, dass der Homo sapiens den Kontinent in nur einer einzigen großen Auswanderungswelle verließ.

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Tragbare DNA-Analyse

Seit diesem Jahr ist ein tragbares Gerät auf dem Markt, mit dem sich DNA sequenzieren lässt. Es kann beispielsweise genutzt werden, um Ausbrüche von Seuchen vor Ort zu untersuchen. Auch auf der Internationalen Raumstation ISS war es schon im Einsatz. Bislang brauchte man zum Sequenzieren von DNA in der Regel ein Labor.

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Meta-Linsen für Mikroskope und Kameras

Auf diese neuen optischen Linsen sollte man ein Auge haben: Sogenannte Meta-Linsen bestehen aus winzigen Titandioxid-Strukturen (hier im Mikroskop-Bild). Obwohl sie viel dünner als ein Blatt Papier sind, vergrößern sie ebenso stark wie herkömmliche Glaslinsen. Sie könnten sowohl Mikroskope als auch Handykameras revolutionieren.

Foto: Harvard University/Capasso Lab

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