Wissenschaftlicher Diskurs

Was ich immer wieder feststelle, wenn ich mit interessierten Laien über Wissenschaft spreche ist, dass ein grosses Missverständnis vorherrscht, wenn es um neuste Forschungsresultate geht. Wissenschaftliche Studien werden in Stein gemeißelt betrachtet, und wenn die Studie erst noch in einem grossen Journal wie Science oder Nature veröffentlicht, oder von Universitäten wie Cambridge, Yale, oder der ETH mitgestaltet wurden, dann müssen die Resultate doch stimmen. Stimmt nicht.

Ein wissenschaftlicher Artikel ist vielmehr ein offizieller Zwischenbericht, abgedruckt in einem wissenschaftlichen Journal. Seit ich dies verinnerlicht habe, kann ich viel besser solche Fachliteratur einordnen. Manchmal beleuchten solche Artikel etwas bekanntes auf eine neue Art, oder vielleicht hatte jemand eine gute Idee, wie man etwas auf eine andere Weise interpretieren kann. Oder neue Daten widersprechen den Alten. Es gibt dann auch die Momente, in denen etwas Neues entdeckt wird, und damit dann mögliche Hypothesen und Behauptungen aufgestellt werden.

NGC1052-DF2, ein Fallbeispiel

Ein gutes Beispiel um dies zu veranschaulichen ist die Entdeckung einer Zwerggalaxie ohne Dunkle Materie, publiziert in Nature um eine Gruppe in Yale (van Dokkum et al. 2018). Dabei haben sie geschrieben, dass die Entdeckung einer solchen Galaxie alternative Gravitationstheorien wie MOND unweigerlich widerlegen. Diverse Medien haben diese Resultate aufgegriffen und über das Ende von MOND geschrieben, da MOND einen Messwert für die Geschwindigkeitsdispersion von etwa 20 km/s für diese Galaxie voraussagt, aber nur etwa 4 km/s gemessen wurde. Nun ist es aber in der Wissenschaft nicht unüblich, dass einer solche Behauptung die Überprüfung durch andere Forschungsgruppen folgt. So wurde etwa kurze Zeit später ein weiterer Artikel publizieren, dieses Mal von Astronomen der Universität Strasbourg (Martin et al. 2018), die mit den gleichen Daten einen ganz anderen Wert für die Geschwindigkeitsdispersion messen, und zwar etwa 15 km/s. Dies liegt daran, dass Martin und co. eine andere – eher klassische und konservative – statistische Analyse verwendeten als van Dokkum. Man beachte, es gibt kein bindendes Gesetz, dass einem seine statistische Methode vorschreibt, und so kann es tatsächlich vorkommen, dass mit den gleichen Daten zwei völlig verschiedene Resultate herauskommen, wobei man keinem unlauteres Vorgehen vorwerfen muss (man trotzdem tun kann). Mit einem Wert von 15 km/s hat sich nun aber die ganze Behauptung, dass die Galaxie keine Dunkle Materie besitzt, in Luft aufgelöst. Die Dunkle Materie war somit wieder zurück im Spiel. Zwei andere Gruppen, eine um Pavel Kroupa in Bonn – in der ich selbst beteiligt bin –, sowie eine um Mordehai Milgrom (dem Erfinder von MOND), haben sich die MONDsche Vorhersage von van Dokkum in seinem Nature Artikel genauer unter die Lupe genommen und dabei bemerkt, dass van Dokkum einen wesentlichen Effekt nicht korrekt berücksichtigt hat – den sogenannten Externen Feld Effekt – der schon seit etwa 30 Jahren bekannt ist. Berücksichtigt man diesen, reduziert sich die vorhersagte Geschwindigkeit auf etwa 14 km/s. Diese Resultate wurden später dann auch von Nature (Kroupa et al. 2018), sowie von MNRAS (Famaey et al. 2018) abgedruckt. Dieser Geschwindigkeitswert entspricht der Analyse von Martin et al., wurde aber unabhängig festgestellt. Für mich ist das ein grosser Erfolg für MOND. Ein wissenschaftlicher Diskurs entstand, was dem Alltag der Forschung zum grössten Teils widerspiegelt.

Batman und Robin im Streit.

Eine andere Gruppe hat das Problem der Dunklen Materie freien Galaxie ganz anders gelöst: In dem sie die Hubble Space Telescope Daten selbst auswerteten, haben sie festgestellt, dass die Distanzbestimmung von van Dokkum zur Zwerggalaxie nicht mit ihrem Resultat übereinstimmt, in anderen Worten, die Galaxie ist näher bei uns als gedacht (Trujillo et al. 2018) – was sie schwächer leuchtend macht als angenommen. Somit wird schlussendlich weniger Dunkle Materie benötigt, was dann mit dem originalem Messwert der Geschwindigkeit von van Dokkum verträglich wird. Als ich mir ihre Auswertung anschaute, musste ich aber feststellen, dass da nicht ganz sauber gearbeitet worden ist, da ihre Photometrie keine Qualitätseinschränkungen hatte. Nahe beieinander liegende Sterne überlappen und sehen aus, wie ein einzelner Stern. van Dokkum wiederum sah das Gleiche und publizierte darauf eine Gegendarstellung, in der sie ihren ursprünglichen Wert verteidigten (van Dokkum et al. 2018b). Und obwohl van Dokkum und ich auf gegensätzlichen Seiten stehen und wir direkte Konkurrenten sind, waren wir im Kontakt bezüglich der Distanzmessung und waren uns einig. Als wir in unserer Gruppe dann über die MOND Vorhersagen diskutierten, verteidigte ich den Distanzwert von van Dokkum, obwohl das Resultat von Trujillo das Problem extrem vereinfacht hätte.

Der Rat von Eldrond in Bruchtal, aus dem Film Herr der Ringe.

Also, das Fazit dieser Geschichte ist, dass die Wissenschaft nicht nur aus schwarz und weiss besteht, sondern immer mit vielen „aber“ betrachtet werden muss. Wissenschaftlern ist dies klar, aber in den Medien werden neue Funde gerne vereinfacht, der Konjunktiv weggelassen, oder der wissenschaftliche Diskurs ist schlichtwegs einfach noch nicht so weit, dass verschiedene Sichtweisen das Problem beleuchten. Nur ist dann das Problem, falls etwas doch nicht so sensationell ist, wie es scheint, die Medien darüber nicht berichten. So bleibt also in der Populär-Presse weiterhin in Grossbuchstaben stehen, dass die Zwerggalaxie NGC1052-DF2 MOND widerlegt hat, obwohl dies nach dem aktuellen Stand der Forschung nicht der Fall ist. Es gibt viele Shades of Grey.

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Ein Gedanke zu “Wissenschaftlicher Diskurs

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