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Springel, Volker
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MPA Pressemeldung

Volker Springel zum Direktor am MPA berufen

5. Oktober 2017

Seit dem 1. Oktober 2017 ist Volker Springel neuer Direktor am Max-Planck-Institut für Astrophysik und leitet den Wissenschaftsbereich Numerische Astrophysik, zunächst im Nebenamt und ab 1. August 2018 im Hauptamt. Der theoretische Astrophysiker, der sich hauptsächlich mit Strukturbildung im Universum sowie der Simulation von Galaxien beschäftigt, kehrt damit nach Garching und zu dem Institut zurück, an dem seine wissenschaftliche Karriere begann.

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Der neue MPA-Direktor Volker Springel

Einige Monate lang wird Volker Springel seine Arbeitszeit noch hauptsächlich seiner jetzigen Position als Gruppenleiter am Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) und Professor für Theoretische Astrophysik an der Universität Heidelberg widmen, bevor er ab August 2018 ganz als Direktor am Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA) tätig ist. Er tritt mit seiner Arbeitsgruppe damit die Nachfolge von Simon White an, seinem ehemaligen Doktorvater, und wird sich hauptsächlich mit der kosmischen Strukturbildung beschäftigen, die er mit seinem Programmcode GADGET und der Millennium-Simulation maßgeblich prägte. Diese Simulation war 2005 die erste (und lange Zeit die einzige), bei der die Entwicklung von mehr als 10 Milliarden Teilchen über das Alter des Universums hinweg in einem Großrechner nachverfolgt wurde.

Das dabei entstandene „kosmische Netz“ aus Galaxien und Galaxienhaufen, die durch Filamente verbunden sind, stimmt erstaunlich gut mit der tatsächlich beobachteten Verteilung der großräumigen Strukturen im Universum überein. Durch die Veröffentlichung der Millennium-Daten, die viele andere Forscher somit ebenfalls für ihre Studien verwenden konnten, hat die Millennium-Simulation einen großen Einfluss auf die Kosmologie erreicht, welcher durch die Folgeprojekte Millennium-II und Millennium-XXL noch gesteigert wurde.  

Gleichzeitig entwickelte Springel ein innovatives Verfahren zur Berechnung der Hydrodynamik auf einem mitbewegten dynamischen Gitter und implementierte es in dem kosmologischen Code AREPO. Damit konnte er die bahnbrechende Illustris-Simulation durchführen (und vor kurzem IllustrisTNG), die erste große, kosmologische hydrodynamische Simulation zur Galaxienentstehung, die tatsächlich die beobachtete Mischung aus Spiral-, Balken- und elliptischen Galaxien reproduzieren kann. Spezielles Augenmerk richtete Springel auch auf Galaxien ähnlich unserer Milchstraße, die er mit dem Aquarius-Projekt bzw. den Auriga-Simulationen untersuchte. Die Simulationen wurden dabei immer anspruchsvoller; so beinhalten sie jetzt auch Magnetfelder und können eine Erklärung für deren Ursprung liefern. Auch andere physikalische Prozesse, wie das Zusammenspiel zwischen der Sternentstehung und dem interstellaren Medium oder das Wachstum von schwarzen Löchern können in den Simulationen nun erfasst werden.

Das Magnetfeld in einer Galaxie, die mit Auriga simuliert wurde. Bild vergrößern
Das Magnetfeld in einer Galaxie, die mit Auriga simuliert wurde.

Nach seiner Doktorarbeit am MPA ging Springel zunächst als Postdoc an das Harvard-Smithonian Center for Astrophysics in Cambridge, USA, und war nochmals einige Jahre am MPA bevor er 2010 Professor an der Universität Heidelberg wurde und gleichzeitig eine Stelle als Leiter der Forschungsgruppe „Theoretische Astrophysik“ am neu gegründeten Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) annahm. Für seine bahnbrechenden Arbeiten wurde er vielfach ausgezeichnet. So erhielt er unter anderem die Otto-Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft, den Heinz-Maier-Leibnitz Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft, den Klung-Wilhelmy-Weberbank Preis für Physik, war Mitglied der Jungen Akademie der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften und der Leopoldina, zu deren regulärem Mitglied er 2016 gewählt wurde, und ist seit 2012 externes wissenschaftliches Mitglied des MPI für Astronomie in Heidelberg.

Am MPA wird Volker Springel seine Computersimulationen weiter verfeinern und sich insbesondere darauf konzentrieren, kleinskalige und bisher schlecht verstandene physikalische Prozesse direkter und genauer in großräumigen Simulationen zu berücksichtigen. Was reguliert die Sternentstehung in Galaxien? Wie wirken sich unterschiedliche theoretische Annahmen für die Dunkle Materie und die Dunkle Materie auf die kosmischen Strukturen aus? Wie schaffen es superschwere schwarze Löcher bereits kurz nach dem Urknall gewaltige Massen jenseits von einer Milliarde Sonnenmassen zu erreichen? Dies sind nur einige der Fragen, die Volker Springel mit neuartigen Rechnungen auf Supercomputern beantworten will.

 
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