Kosmisches Netz
Und jetzt geht es auf eine noch höhere Ebene: Dies hier sind nämlich keine Ganglien (der Blick in Einsteins Gehirn kommt später), sondern - dargestellt als rote und blaue Pukte - Galaxien, die sich in größeren kosmischen Strukturen anordnen; die Illustration steht für ein Gebiet mit etwa 370 Millionen Lichtjahren Seitenlänge. Mit einem neuen Algorithmus versucht der Potsdamer Astrophysiker Francisco Kitaura aus der beobachteten Materieverteilung in unserer größeren intergalaktischen Nachbarschaft auf die Entwicklung solcher Strukturen seit der Frühzeit des Universums zu schließen. Dafür hat er einen prägnanten Vergleich gefunden:
"Aufschluss über die Verteilung der Dunklen Materie und deren Dynamik anhand der Galaxienverteilung zu gewinnen, gleicht dem Versuch, aus der Satellitenaufnahme der Erde bei Nacht, auf der man allein die Lichter der stark besiedelten Regionen sieht, ein geographisch genaues Abbild unseres Planeten zu formen. Und das nicht nur zum heutigen Zeitpunkt, sondern auch zu einem vergangenen, als die Kontinente noch zusammenhingen, um gleichzeitig die Kontinentalverschiebung zu bestimmen."
Wir bauen Lichtkristalle
MoDiCoPPs ("Monodisperse conjugated polymer particles") sind exakt gleich große, fluoreszierende Polymerkugeln von wenigen hundert Nanometern Durchmesser, die sich selbst zu geordneten Strukturen zusammenbauen. Die so entstehenden photonischen Kristalle treten in Wechselwirkung mit Licht und werden so zu Filtern für eine bestimmte Lichtfarbe (der Bildausschnitt links oben zeigt Dispersionen verschiedener leuchtender Nano-Partikel in einem Lösungsmittel unter UV-Licht). Einem Team deutscher und niederländischer Forscher ist nun erstmals die direkte chemische Synthese von MoDiCoPPs gelungen. Die Forscher hoffen, in Zukunft optische Bauteile wie Filter, Konverter oder sogar Laser mit Hilfe einfacher Drucktechniken herstellen zu können.
Supernova auf die schnelle Art
Eine thermonukleare Supernova vom Typ Ia ist das Ergebnis, wenn ein Weißer Zwerg die kritische Masse erreicht. Zwei Varianten, beide mit einem Doppelsternsystem als Grundlage, sind denkbar: Eine langsame, indem der Weiße Zwerg kontinuierlich Masse von einem nahestehenden großen Hauptreihenstern an sich reißt. Und eine schnelle, bei der auch der Begleiter ein Weißer Zwerg ist und buchstäblich zerrissen wird. Bei letzterer Version würde der zweite Stern vernichtet, während die langsame Variante einen - wenn auch veränderten - Begleitstern zurücklassen würde. Bei der etwa 7.200 Lichtjahre entfernten Supernova Nr. 1006 schlossen Astronomen nun ihre vergebliche Suche nach einem solchen Überrest ab. Hier wurde offenbar der schnelle Weg beschritten, der nach Meinung der Astronomen auch der weitaus häufigere sein dürfte.
Small is beautiful
... zumindest wenn es das Gegenteil von krankhaftem Wachstum ist. Kardialer Stress wie ein Herzinfarkt oder hoher Blutdruck führt oft zu einem krankhaften Herzwachstum (rechts im Bild ein krankhaft vergrößertes Mäuseherz im Vergleich zu einem gesunden) und in der Folge zu Herzversagen. Zwei kleine RNA-Moleküle spielen in Mäusen dabei eine Schlüsselrolle, wie Forscher an der Medizinischen Hochschule Hannover und am Göttinger Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie herausfanden: Hemmten sie eines dieser RNA-Moleküle, konnten sie die Nager vor krankhaftem Herzwachstum bewahren. Die Forscher hoffen, mit diesen Erkenntnissen neue Therapieansätze entwickeln zu können, die auch den Menschen vor Herzversagen schützen.
Nano-Goldstäbchen
Je stärker Licht in der Mikroskopie gebündelt wird, desto höher ist die Auflösung und desto kleiner sind die Strukturen, die sich untersuchen lassen. Physikern der Universität Würzburg ist es nun gelungen, Licht bis auf atomare Dimensionen zu bündeln. Zum Einsatz kamen chemisch gewachsene Goldstäbchen von etwa 30 Nanometer Durchmesser und 70 Nanometer Länge. Diese Stäbchen wurden in Wasser aufgelöst und dann auf einen Glasträger aufgetropft. Durch einen Effekt, wie er auch bei der Bildung von Kaffeerändern auftritt, entstehen durch Selbstorganisation am Tropfenrand unter anderem Paare von seitlich aneinandergelagerten Gold-Nanostäbchen, die sich beim Verdampfen der Flüssigkeit bis auf einen atomar kleinen Spalt angenähert haben.
Anschließend haben die Forscher diese Stäbchenpaare mit weißem Licht beleuchtet und die Farben des gestreuten Lichtes untersucht. Aufgrund der charakteristischen spektralen Lage der Farbanteile im Streulicht konnten die Forscher auf resonante Schwingungszustände der Elektronen und somit auf eine Konzentration des Lichtes im Spalt zwischen den Goldstäbchen zurückschließen.