Cataclysmic Collision

Offene unendliche Weiten

Die Messung von Gravitationswellen und Lichtsignalen nach der Kollision zweier Neutronensterne in einer fernen Galaxie bedeutete im Sommer 2017 eine wissenschaftliche Sensation. An der Entdeckung waren weltweit mehr als 70 Observatorien beteiligt, über 3900 Forscherinnen und Forscher publizierten die Ergebnisse. Nicht der einzige offene Zugang zu Wissen in der Welt der Astrophysik.

Seit Juni 2008 umkreist das Fermi Gamma-ray Space Telescope unsere Erde und soll in den unendlichen Weiten des Weltalls Quellen hochenergetischer Gammastrahlen finden und ihre Eigenschaften untersuchen. Olaf Reimer, Professor für Astro- und Teilchenphysik an der Universität Innsbruck, ist seit mehr als 15 Jahren Teil des Fermi-Teams. Auch wenn am Team rund 100 Forscherinnen und Forscher aus zwölf Ländern beteiligt sind, sei man, so Reimer, in der Auswertung der Daten, die über das NASA-Weltraumteleskop generiert werden, limitiert. Daher ist es Usus und von Seiten der NASA Bedingung, diese Daten derart aufzubereiten, dass sie auch für externe Forscher zugänglich und verwertbar sind. Was man mit diesen Daten machen kann, zeigte 2010 ein Team rund um den Harvard-Astronomen Doug Finkbeiner. Es kitzelte aus den Daten eine unbekannte gigantische Struktur innerhalb der Milchstraße heraus, die von ihnen entdeckten Fermi-Bubbles schafften es als wissenschaftliche Sensation ins NASA News Release und auf das Cover von Scientific American. „Als Mitglied des Fermi-Teams war ich natürlich beschämt, dass wir das nicht selbst entdeckt haben, als Forscher bin ich aber erfreut, dass unsere Daten von anderen für diese fundamentale Entdeckung genutzt werden konnten“, sagt Reimer. Dieser offene Zugang zu Daten ist für den Weltraumforscher (fast) selbstverständlich, er hat in seiner Disziplin Tradition – so einigte man sich etwa schon zu Beginn der 1980er-Jahre auf die Datenformate für den öffentlichen Gebrauch. „Ein Grund für den offenen Umgang mit Daten liegt darin, dass in den USA Funding Agencies wie z.B. die NASA das öffentliche Zur-Verfügung-Stellen fordern, da mit Steuermitteln, und zwar mit beträchtlichen, geforscht wird“, berichtet der Astrophysiker. Schon in Projektanträgen müssen Anteile am Gesamtbudget für Public Outreach reserviert werden, will man Projektdaten exklusiv publizieren, ist das von Seiten der NASA ein Ausschließungsgrund. Ähnliches plant die EU, eine Entwicklung, die Reimer begrüßt. „Wenn uns schon so viel Geld zur Verfügung gestellt wird, um unsere Experimente durchzuführen, haben wir die moralische Verpflichtung, unseren Kollegen Ergebnisse und Daten, der Öffentlichkeit auch Bilder und Himmelskarten zur Verfügung zu stellen.“ Wobei, das mit den Daten sei so eine Sache, räumt Olaf Reimer ein: „Im Fermi-Team hat uns die Diskussion, welche Art von Daten wir veröffentlichen, viel Zeit gekostet.“ Die Rohdaten kann fast niemand verwerten, daher bringt das Instrumenten-Team „nach bestem Wissen und Gewissen“ diese in eine Form, mit der externe Forscher etwas anfangen können. „Der Prozess, aus gemessenen Rohdaten Informationen zu erhalten, ist aber kein objektiver“, gibt der Innsbrucker Forscher zu. Um die notwendige Transparenz zu gewährleisten, wird das Prozedere regelmäßig überdacht und gegebenenfalls verbessert. Ein anderes Modell ist die Arbeit mit Externen. „Bei komplizierten Experimenten laden wir Wissenschaftler zur Zusammenarbeit ein. Solche Kooperationen eröffnen die Chance, in Bereiche vorzudringen, für welche die Expertise unseres Teams nicht ausgereicht hätte“, sagt Reimer.

Weltweites Beobachternetz

Eingeladen zur Kooperation wurden im heurigen Sommer auch die Betreiberteams von rund 70 Weltraumteleskopen. Im August fingen die Detektoren VIRGO (Italien) und LIGO (USA) Signale von Gravitationswellen ein, die durch den Zusammenstoß zweier Neutronensterne verursacht wurden. Den Experten gelang es auch, grob den Ursprungsort zu lokalisieren – in einer Galaxie, die 130 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Die Information ging innerhalb kürzester Zeit an die 70 Observatorien weiter, die daraufhin den Weltraum beobachteten – und quasi das „Nachglühen“ der Kollision einfangen konnten. „Die Daten, die von VIRGO und LIGO gemessen wurden, sind nicht öffentlich“, schränkt Reimer den Open Access ein, „offen war aber die Information, wo etwas stattgefunden hat.“ Ein extremer Zeitdruck habe danach geherrscht, das Ereignis schnellstmöglich zu veröffentlichen, ein Termin wurde für Oktober festgesetzt, wissenschaftliche Publikationen zum Thema mussten zeitgerecht fertig sein. „Bei über 70 beteilig ten Kollaborationen mit ihren vielen Mitgliedern braucht es normalerweise Monate, wenn nicht Jahre, bis eine Publikation fertig ist“, weiß Reimer. Doch es klappte, rund 3900 Forscherinnen und Forscher waren schlussendlich an den Veröffentlichungen beteiligt, selbst Nature passte wegen der Pressekonferenz zur Astro-Sensation den Erscheinungstermin der Publikationen an. Natürlich, sagt Reimer, sei es auch von Vorteil, „dass meine Disziplin Grundlagenforschung am Rande der Verwertung ist“. Bis Entwicklungen aus der Weltraumforschung wie z.B. GPS oder Teflon reif für einen breiten Markt waren, vergehen Jahre bis Jahrzehnte, der Konflikt zwischen Verwertung und Öffentlichkeit sowie Reproduzierbarkeit sei daher nicht so groß wie in anderen Wissenschaftsdisziplinen. Doch es geht auch um ein gemeinsames Ziel der Community: „Am Ende wollen wir alle das Gleiche, nämlich das verstehen, was wir im Moment nicht verstehen.“

Quelle: zukunft forschung (Ausgabe 02 | 2017)