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Zwei MIT-Alumni verdienen Nobelpreise
Mike Lovett, Brandeis University (Rosbash); M. Scott Brauer (Weiss)
Im Oktober erhielten Michael Rosbash, PhD ’71, und Rainer Weiss ’55, PhD ’62, beide frühmorgendliche Anrufe aus Stockholm, was sie zu den 35. und 36. MIT-Alumni machte, die Nobelpreisträger wurden.
Rosbash, Professor für Biologie an der Brandeis University, teilt sich den Preis für Physiologie oder Medizin mit Jeffrey C. Hall von der University of Maine und Michael W. Young von der Rockefeller University für ihre Entdeckungen molekularer Mechanismen, die den circadianen Rhythmus steuern.
Zirkadiane Rhythmen helfen lebenden Organismen, ihre biologischen Aktivitäten – einschließlich Schlaf, Stoffwechsel und Körpertemperatur – an den normalen 24-Stunden-Zyklus von Licht und Dunkelheit anzupassen. 1984 isolierten Rosbash, Hall und Young ein Gen, das diese Tagesrhythmen in Fruchtfliegen reguliert, indem es ein Protein kodiert, das sich nachts ansammelt und tagsüber abgebaut wird. Weitere Arbeiten ergaben, dass dieses Protein das Gen hemmt, das es kodiert, wodurch eine negative Rückkopplungsschleife entsteht, die der Schlüssel zur Erzeugung kontinuierlicher Schwingungen ist. Seitdem haben sie mehrere andere Gene entdeckt, die für die Aufrechterhaltung des zirkadianen Zyklus notwendig sind, und ähnliche Prozesse wurden in vielen anderen Organismen, einschließlich Menschen, gefunden.
Weiss, emeritierter Professor für Physik am MIT, erhielt die Hälfte des Nobelpreises für Physik, die andere Hälfte teilten sich Kip S. Thorne, emeritierter Professor für Theoretische Physik am Caltech, und Barry C. Barish, emeritierter Professor für Physik am Caltech, für entscheidende Beiträge zum LIGO-Detektor und zur Beobachtung von Gravitationswellen.
Weiss konzipierte das Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, kurz LIGO, erstmals vor etwa 50 Jahren, als er am MIT einen Einführungskurs in Allgemeine Relativitätstheorie unterrichtete. Anschließend spielte er eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung und Förderung der Idee, als sie sich von einem Desktop-Prototyp zu ihrer endgültigen Form im Observatoriumsmaßstab entwickelte. (Inmitten seiner LIGO-Arbeit untersuchte er auch die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, die thermische Strahlung, die als diffuses Nachleuchten des Urknalls angesehen wurde, und wurde zu einem führenden Forscher.)
Im September 2015 machte LIGO den ersten direkten Nachweis einer Gravitationswelle durch ein Instrument auf der Erde. Die Entdeckung dieser Welle, von der Wissenschaftler feststellten, dass sie das Ergebnis einer heftigen Kollision zwischen zwei massiven Schwarzen Löchern vor 1,3 Milliarden Jahren war, bestätigte Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie. Fast genau 100 Jahre zuvor hatte Einstein die Existenz von Gravitationswellen vorhergesagt, aber davon ausgegangen, dass sie von der Erde aus praktisch unmöglich zu entdecken seien. LIGO hat seitdem vier weitere Gravitationswellensignale entdeckt; drei wurden von Paaren spiralförmiger, kollidierender Schwarzer Löcher erzeugt und der vierte von kollidierenden Neutronensternen.
Die Kreativität und Strenge des LIGO-Experiments stellen einen wissenschaftlichen Triumph dar, sagt MIT-Präsident L. Rafael Reif. Wir sind zutiefst inspiriert von dem jahrzehntelangen Einfallsreichtum, Optimismus und der Beharrlichkeit, die dies möglich gemacht haben.