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May 07, 2023

Treffen Sie die AAS-Hauptredner: Kathryne Daniel

von Emma Clarke | 7. Juni 2023 | Karrierenavigation, aktuelle Ereignisse, Interviews,

von Emma Clarke | 7. Juni 2023 | Karrierenavigation, aktuelle Ereignisse, Interviews, persönliche Erfahrungen | 0 Kommentare

In dieser Beitragsreihe setzen wir uns mit einigen der Hauptredner des 242. AAS-Treffens zusammen, um mehr über sie und ihre Forschung zu erfahren. Den vollständigen Zeitplan ihrer Vorträge können Sie hier einsehen und unsere anderen Interviews hier lesen!

Wissenschaftliche Fragen sowie „wie wir die Wissenschaft tatsächlich betreiben“ und „die Umgebung, in der wir die Wissenschaft betreiben“ sind für Kathryne Daniel, Professorin und Astronomin an der University of Arizona, wichtig. Als Plenarrednerin bei AAS242 wird sie sich in ihrem Vortrag „Two-Eyed Seeing“: Advancing the Field through Collective Dynamics mit diesen Ideen befassen. Der Titel erinnert sowohl an ihre Herangehensweise an die Untersuchung kollektiver Dynamiken in Galaxien als auch an die Wissenschaft insgesamt. Der Ansatz, auf zwei Arten zu sehen – mit indigenem Wissen auf der einen Seite und westlichem Wissen auf der anderen Seite – ist wirkungsvoll „in jeder Situation, in der man mehrere Perspektiven einbezieht“, erklärt Dr. Daniel. „Zweiäugiges Sehen“ ist „ein Ausdruck, der in der indigenen Gemeinschaft verwendet wird, insbesondere bei Gesprächen, die sowohl westliche als auch indigene Ansichten beinhalten.“ Dieser Ansatz „fügt eine Tiefenwahrnehmung hinzu“, indem er „eine Art entstehendes Verständnis einer bestimmten Sache“ schafft. Dr. Daniel beschreibt aufkommendes Verhalten als „ein Verhalten, bei dem die Konvergenz von zwei oder mehr Prozessen oder Situationen zusammen mehr als die Summe ihrer Teile ergibt.“ In ihrer astrophysikalischen Forschung kommt dies bei der Untersuchung der galaktischen Dynamik zum Tragen.

Galaxien entwickeln sich seit ihrer ersten Entstehung Hunderte Millionen Jahre nach dem Urknall. Die Entwicklung einer Galaxie wird oft im Kontext ihrer äußeren Umgebung betrachtet. Während externe Faktoren sicherlich wichtig sind, spielen auch interne Prozesse – also das, was innerhalb der Galaxie selbst geschieht – eine wichtige Rolle. „Es gibt viele Prozesse, die durch interne Dynamik zur Entwicklung von Galaxien führen.“ In ihrer Forschung untersucht Dr. Daniel Fragen wie „Was ist die Natur der Spiralstruktur? Wie wirkt sie sich auf die Art und Weise aus, wie sich Galaxien entwickeln? Gibt es Beobachtungssignaturen dieser besonderen Prozesse?“ um besser zu verstehen, wie „sich das Ökosystem der Milchstraße entwickelt“ sowie die Geschichte anderer Galaxien außerhalb unserer eigenen. Der Ansatz des zweiäugigen Sehens verleiht dieser Forschung Tiefe, indem er die Aufmerksamkeit darauf lenkt, wie das, was im Inneren der Galaxie geschieht, ihre eigene Entwicklung – das kollektive Verhalten des Systems – beeinflusst.

Diese Tiefe der Wahrnehmung lässt sich auch auf das Forschungsarbeitsumfeld übertragen. Es gibt „eine Beziehung zwischen der Art und Weise, wie die Wissenschaft betrieben wird, und dem Ort, an dem sie betrieben wird“ und „der Ort ist untrennbar mit den Menschen verbunden, die ihn als ihr Zuhause betrachten“, sagt Daniel. Als selbsternannte „Infiltratorin der Wissenschaft mit indigenen Methoden“ setzt Dr. Daniel dieses Prinzip in ihrer Forschung, Lehre und in Funktionen wie der Mitgliedschaft im Gremium für den Stand des Berufs und die gesellschaftlichen Auswirkungen für Astro2020 in die Praxis um dekadische Umfrage (schauen Sie sich diesen Astrobit an) und als stellvertretender Direktor und Direktor von Land & Community Partnerships für das Gravitationswellenexperiment der nächsten Generation, Cosmic Explorer. Die letztgenannte Rolle umfasst die Arbeit am Indigenous Partnership Program von Cosmic Explorer, das darauf abzielt, den typischen westlichen Ansatz bei der Gestaltung von Einrichtungen neu zu konzeptualisieren, indem lokale und indigene Gemeinschaften in allen Phasen einbezogen werden. „Es ist ein Machtteilungsmodell“, erklärt Daniel. In ihrem Plenarvortrag wird sie dieses Programm besprechen und auch darüber sprechen, „wie sich dies auf uns in der Astronomiegemeinschaft im Sinne der Verbindung zwischen dem, was wir als Gemeinschaft sind, und der Umgebung, in der wir unsere Arbeit tun, auswirkt und wie das auch ist.“ wirkt sich auf wissenschaftliche Exzellenz aus.“ Dr. Daniel weist darauf hin, dass „unsere Identität nicht nur die eines Astronomen ist“ und dass es zu einer besseren Wissenschaft führt, wenn wir unser ganzes Selbst in unsere Forschung einbringen.

Obwohl Dr. Daniel schon immer „in Astronomie und Astrophysik verliebt“ war, hatte sie nicht immer damit gerechnet, dem Gebiet der Astronomie ihre eigene Perspektive hinzuzufügen. Als sie in Houston aufwuchs, hatte sie viele Freunde mit Eltern – insbesondere Vätern –, die Astronauten waren, aber „mir ist nie in den Sinn gekommen, dass ich das tun könnte“, erinnert sie sich. Erst in ihrem Abschlussjahr am Bryn Mawr College, einem historischen Frauencollege, wurde ihr klar, dass Astronomie das Richtige für sie sein könnte. Nach ihrem Abschluss in Archäologie (den sie immer noch sehr liebt) beschloss sie, die Möglichkeit in Betracht zu ziehen, nach ihrem Abschluss Astrophysik zu studieren. Ein Jahr später ging sie wieder zur Schule und machte einen Bachelor-Abschluss in Physik. Nach anderthalb Jahren hatte sie nicht nur einen Abschluss in Physik, sondern auch Forschung und einige Veröffentlichungen. „Es war eine tolle Erfahrung“, erinnert sie sich.

Nach diesem Abschluss setzte sie ihr Studium der Physik fort, aber es war kein direkter Weg in die Wissenschaft. Nachdem sie eine Familie gegründet hatte, zwang sie der Mangel an Unterstützung, die sie für die Elternschaft während ihres damaligen Graduiertenstudiums brauchte, dazu, das Studium mit einem abschließenden Masterstudium zu verlassen. „Ich hatte keine Ahnung, dass ich zurückkommen würde“, erinnert sich Daniel. Einige Jahre später bewarb sie sich jedoch erneut an der Johns Hopkins University, um einen Doktortitel in Physik und Astronomie zu erwerben. „Sie konnten mich nicht fernhalten“, lacht sie jetzt. Für sie war dies eine „wunderbare Lektion“ darüber, dass es keinen einzigen richtigen Weg gibt, dem man folgen kann. Vielmehr „ist das Leben diese mäandrierende Reihe von Wegen, auf denen wir eine Richtung wählen und manchmal wieder auf den Weg treffen, den wir verlassen haben, und manchmal geht es in eine andere Richtung und wir können bei jedem einzelnen Schritt des Weges weiterhin Entscheidungen treffen.“ Sie rät, sich nicht nur auf das zu konzentrieren, was unmittelbar um einen herum ist, sondern „offen zu sein für alle Möglichkeiten, die sich bieten können“ und „zu erkennen, dass es nie vorbei ist, man kann im Laufe der Zeit immer wieder Entscheidungen treffen.“

Dr. Daniels Weg mündete nun in einer spannenden Karriere in der Astrophysik. Ihre Forschung sei so, wie sie es sich „immer erhofft hatte“. Das heißt, zusätzlich zu ihren eigenen überzeugenden Projekten hat sie eine Gruppe mit „einem kollaborativen Umfeld aufgebaut, in dem die Studierenden wirklich die Führung bei Projekten übernehmen“, während sie sich darauf konzentriert, „Richtung und Perspektive im Gespräch“ zu ermöglichen. Diese Projekte stellen die individuellen Interessen innerhalb der Gruppe dar und integrieren Beobachtungen, Forschungstechniken und Simulationen. Unabhängig von der Herangehensweise konzentrieren sich alle Projekte auf die Entstehungsdynamik und darauf, „wie sich Galaxien [insbesondere Spiralen] selbst entwickelt haben“. Während Dr. Daniels Herz in Stift- und Papierberechnungen steckt – „Es ist kathartisch“, sagte sie mir – und ihr das Verständnis gefällt, das die analytische Theorie vermittelt, schätzt sie auch, wie die verschiedenen Methoden zusammenarbeiten, um zu unserem Gesamtverständnis der Galaxienentwicklung beizutragen.

Als Beispiel nennt Dr. Daniel Erkenntnisse von Gaia, einem Weltraumobservatorium, das die größte und präziseste 6D-Karte der Milchstraße erstellt hat. „Diese Untersuchung hat die Art und Weise, wie wir die galaktische Dynamik verstehen, wirklich verändert. Plötzlich konnten wir den Ungleichgewichtszustand der Milchstraße auflösen.“ Vor den Beobachtungen „gingen wir größtenteils von einem glatten Modell für die Galaxienentwicklung aus“, obwohl „es Hinweise darauf gab, dass es bei der Milchstraße anders sein könnte.“ Die Kombination von Entwicklungen in Beobachtungen, Simulationen und Theorie könne „eine wirkungsvolle Methode zur Entschlüsselung der Geschichte der Milchstraße“ sein.

Dr. Daniel ist nicht nur begeistert von der Entwicklung ihres Fachgebiets, sondern auch von der Forschungsgemeinschaft, die sich darin bildet. Vor wenigen Jahren war sie Mitbegründerin der Society of Indigenous Physicists. „Unser erstes Treffen fand 2020 statt – auf Zoom“, erzählte mir Daniel. Seit ihrer Gründung ist die Gesellschaft von einer Handvoll auf etwa fünfzig Mitglieder angewachsen. „Es war wirklich ein Prozess, einander zu finden“, erklärt sie. „Viele von uns dachten, wir wären die Einzigen und konnten es unmöglich glauben.“ Wenn Sie sich als einheimisch bezeichnen, würde Dr. Daniel gerne von Ihnen hören! Und wenn Sie sich nicht als Indigener identifizieren, können Sie sich dennoch die Ressourcen auf der Website der Society of Indigenous Physicists ansehen, um sich als Verbündeter weiterzubilden. Dr. Daniel freut sich auf die erste persönliche Gründungsversammlung der Gesellschaft, die im Sommer 2024 stattfinden soll.

Um mehr über kollektive Dynamik in Galaxien und Forschung zu erfahren, schalten Sie Dr. Daniels Plenarvorlesung unter ein15:40 Uhr (MEZ)AnMittwoch, 7. Junibei #AAS242!

Herausgegeben von: Keighley Rockcliffe

Ausgewählte Bildquelle: AAS