Die neue Ära der Astrophysik
Müssen Astronauten und Astrophysiker in Zukunft überhaupt noch ins All fliegen, oder übernehmen bald komplexe Algorithmen die Erforschung des Universums? Fortschritte in der Künstlichen Intelligenz verändern grundlegend, wie wir das Universum studieren. Neue KI-Technologien ermöglichen es uns, von der Erde aus die unendlichen Weiten des Kosmos zu navigieren und seine tiefsten Geheimnisse zu enthüllen.
Die Relevanz der Grundlagenforschung
Ein Beitrag von Tatiana Flores
Die Bedeutung der Astronomie und Astrophysik sowie die Bedeutung der Grundlagenforschung für die Wissenschaft
Es war einmal der Anfang von allem. Danach folgten sehr viele Zeiträume und Zeitläufte, die von der Vergangenheit über die Gegenwart in die Zukunft führten, bis der Homo sapiens den großen Vorhang auf der Bühne „Erde“ erstmals zur Seite schob. Alles ereignete sich binnen eines mikroskopisch kurzen Wimpernschlags in der Lebenszeit unseres Universums – die Vorherrschaft der Menschheit auf unserem Planeten Erde nahm ihren Anfang.
Zwischen dem Auftauchen des ersten Vertreters eines Homo erectus auf dem afrikanischen Kontinent und dem Anbruch des Anthropozäns reifte unsere Art und unsere Art des Lebens, so wie wir diese kennen, heran. Die Wissenschaft nahm das Zepter der geistigen Macht an sich. Infolge unserer geistigen Evolution blühte eine Lehre wie die der Astronomie und ihrer jüngeren Schwester der Astrophysik auf, die unser Wissen mehrte und unsere Sicht auf die Welt, auf den Kosmos vollkommen veränderte. Heute lebt die Astronomie und Astrophysik vor allem von der Grundlagenforschung, für die eine wichtige Tugend elementar wichtig ist: Geduld. Hier stellt sich die Frage, welche Bedeutung die Grundlagenforschung für unsere Gesellschaft gerade heute hat? Wäre unsere gegenwärtige Lebens- und Denkweise ohne unsere Neugierde, die Geheimnisse des Nachthimmels zu lüften, überhaupt entstanden?
Die Wichtigkeit der Astronomie spiegelt sich in der Geschichte unserer Spezies wider. Laut aktueller Forschung geht man nämlich davon aus, dass die Astronomie die vielleicht älteste Wissenschaftsdisziplin der Menschheit ist – sie ist sozusagen mit der Urbanisierung entstanden. Archäologischen Funden zufolge betrieben schon die ersten Hochkulturen Forschungen auf dem Gebiet der Astronomie. Im alten Babylonien wurden zum Beispiel schon ab 3000 v. Chr. Sternkonstellationen beobachtet, die mit Zeiten von Auf- und Untergängen von Sternen und Planeten auf Tontafeln festgehalten wurden. Die alten Ägypter sollen auch über ein breites astronomisches Wissen verfügt haben: Sie erstellten anhand langjähriger Observationen des Himmels einen Sonnenkalender. Kleinere Kulturen wie die Maya beschäftigten sich bekanntlich ebenfalls intensiv mit der Astronomie.
Die zwei Hauptgründe, warum der Mensch anfing, sich mit Astronomie auseinanderzusetzen, waren Versuche zur Sterndeutung, um somit zukünftige Ereignisse vorhersagen zu können. Des Weiteren war und ist es immer noch ohne grundlegendes astronomisches Wissen nicht möglich, einen brauchbaren Kalender zu erstellen.
Seit ihren Anfängen gewährt uns die Astronomie Erkenntnisgewinnung über uns selbst und über die Welt, in der wir leben. Sie ermöglicht uns technologische Innovationen, die auch in anderen Bereichen angewandt werden. Astronomie verbreitet Bildung, indem sie das Interesse an Wissenschaft und Technologie fördert. Sie bringt Inspiration, denn die Schönheit und Größe des Universums lässt der Fantasie freien Lauf. Die Raumfahrtindustrie ist in der Moderne ein wichtiger Wirtschaftsfaktor, der unter anderem Arbeitsplätze schafft und Innovationen vorantreibt. Die Erforschung des Universums fernab von unserem Heimatplaneten verbindet auch, kultiviert sie doch ein globales Verständnis und Zusammengehörigkeitsgefühl. Längst hat die Astronomie einen festen Platz in der menschlichen Kultur erlangt. Wären Kunst, Literatur, Musik, Sprache oder sogar Religion ohne astronomische Einflüsse überhaupt denkbar?
Die Astrophysik gehört zusammen mit der Astronomie zu einem wichtigen Teilgebiet der modernen Physik. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können im Kosmos nämlich eine Breite an Vorgängen studieren und im Experiment simulieren. Sie können exorbitant hohe oder tiefe Temperaturen analysieren, ein Vakuum künstlich erzeugen, Neutrinos einfangen, Gravitationswellen detektieren, Schwarze Löcher und Exoplaneten „fotografieren“ sowie elektromagnetische Strahlung jeglicher Art sezieren und noch vieles mehr …
Die Astrophysik widmet sich in den heutigen Tagen Fragen wie: Wird das Weltall für immer expandieren – mit wachsender Geschwindigkeit? Welche Eigenschaften haben andere Planeten als die Erde? Woraus besteht die Dunkle Materie und Dunkle Energie? Wie entstehen und enden Schwarze Löcher? Gibt es außerirdische Intelligenz?
Zur weiteren Erforschung auf dem Feld der Astrophysik bedienen sich Astronomen modernster Technologie, um Theorien, Modelle, Beobachtungen und Simulationen zu erschaffen. Mit deren Hilfe gelangen sie zu neuen Erkenntnissen ….
Zusammengefasst lässt sich also feststellen, dass die Grundlagenforschung in der Astronomie und Astrophysik wesentlich dazu beiträgt, das Leben – wie wir es kennen – zu erhalten und optimieren – vielleicht sogar unser Überleben zu sichern. Diese beiden Wissenschaften erlauben uns, unser Verständnis des Universums zu verbessern sowie neue Technologien flächendeckend zu entwickeln. Sie fördern die Bildung und können (wenn richtig angewandt) unsere kulturelle und philosophische Perspektive auf die Welt, die uns umgibt, erweitern. Ebenfalls sind sie ein wichtiger Antrieb für den wissenschaftlichen Fortschritt unserer Spezies und bieten Innovationen, die letztlich das Leben der Menschen auf der Erde enorm verbessert und sicherer gemacht haben. Sie lassen uns das Unmögliche träumen und es mit etwas Sternenstaub wahr werden.
Wenn wir weit hinaus über unseren eigenen Horizont des Wissens und seinen Möglichkeiten blicken, sehen wir notgedrungen den Himmel und die Sterne, Planeten, Himmelskörper und noch eben auch exotische Strukturen sowie unbekannte Phänomene, die wir eines Tages zu verstehen vermögen.
Vom Nutzen der Grundlagenforschung – Meinungen unserer Jury:
Dr. Janine Fohlmeister: Die Astronomie spielt eine wesentliche Rolle bei der Erweiterung unseres Wissens und der Förderung von Innovationen.
Sie trägt dazu bei, grundlegende Fragen zu beantworten, wie zum Beispiel nach der Entwicklung des Universums oder der Natur der Dunklen Materie und Energie. Sie bereitet uns auf die Herausforderungen und Chancen, die die Zukunft im Weltraum mit sich bringt, vor.
Dr. Norbert Junkes: Astronomie und Astrophysik sind sicher Grundlagenforschung, bei der vordergründig gern mal der Nutzen für die Menschheit infrage gestellt wird. Es geht in Abwandlung des Goethe-Zitats aus dem „Faust“ darum, „zu erkennen, was die Welt im Äußersten zusammenhält“. Also die fundamentalen Fragen: Wo kommen wir her? Wo gehen wir hin? Wie ist das Universum entstanden, die Galaxien, die Sterne und letztendlich auch das Leben und wir? Die Beschäftigung mit diesem Thema fasziniert viele und die Unterstützung – vor allem für den wissenschaftlichen Nachwuchs auf diesem Gebiet – durch die Auszeichnung spannender Ergebnisse sollte eine lohnende Sache sein!
Dr. Suzanna Randall: Die Astrophysik und die Grundlagenforschung sind für uns Menschen fundamental, weil sie uns das große Ganze (und unseren Platz darin!) begreifbar machen. Die Beschäftigung mit den unvorstellbaren Dimensionen des Universums und der Leere und Lebensfeindlichkeit des Weltraums hilft uns, Dinge in Relation zu setzen und ein Bewusstsein für die Einzigartigkeit und Zerbrechlichkeit unseres Planeten zu entwickeln.
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