Zwei herausragende Arbeiten von MPA-Doktoranden
Im Rahmen des MPA-Sommerfestes wurden zwei junge Wissenschaftler für die besten wissenschaftlichen Arbeiten, die im vergangenen Jahr von Doktoranden des Max-Planck-Instituts für Astrophysik verfasst wurden, mit dem Rudolf-Kippenhahn-Preis ausgezeichnet: Silvia Almada Monter erhielt den Preis für ihre Arbeit mit dem Titel „Crossing walls and windows: the curious escape of Lyman-α photons through ionized channels”, Christian Partmann für seine Arbeit mit dem Titel „The importance of nuclear star clusters for massive black hole growth and nuclear star formation in simulated low-mass galaxies”. Der Preis wird für Originalität, große wissenschaftliche Bedeutung und die Qualität der Veröffentlichung verliehen, zu der die Doktoranden selbst einen wesentlichen Beitrag geleistet haben.
Silvias bemerkenswerte Arbeit über den Lyman-Alpha-Strahlungstransfer durch anisotrope Medien verändert grundlegend unsere Denkweise über diesen Prozess. Ihre Ergebnisse stellen langjährige Annahmen darüber infrage, wie diese Photonen aus Galaxien entweichen. Stattdessen weisen sie auf ein völlig neues physikalisches Bild hin, das so kontraintuitiv ist, dass ihr Betreuer Max Gronke monatelang davon überzeugt war, dass es falsch sein müsse.
Trotz Max' Zweifeln testete Silvia methodisch jeden Teil der alten und neuen Theorie und kombinierte Simulationen und Analysen mit beeindruckender Sorgfalt und Klarheit. Das Ergebnis ist nicht nur ein tiefgreifender und origineller Beitrag, sondern auch eine wunderschön geschriebene Arbeit. Lesen Sie sie – sie ist erstaunlich (und kurz!).
In der zweiten Arbeit untersuchte Christian die bislang kaum verstandenen Wachstumsprozesse von schwarzen Löchern mittlerer Masse (IMBHs) im Zentrum von Galaxien mit geringer Masse. Die Arbeit basiert auf einer originellen Idee von ihm, für deren Untersuchung er eigenständig einen realistischeren Versuchsaufbau entwickelte. Seine Arbeit zeigt, dass dichte Sternhaufen nahe dem Massezentrum der Galaxie das schnelle Wachstum der zentralen schwarzen Löcher zu schwarzen Löchern mittlerer Masse innerhalb weniger hundert Millionen Jahre begünstigen. Ohne diese „Nuclear Star Cluster” zeigen die schwarzen Löcher hingegen nur ein minimales Wachstum.
Die Akkretionszyklen der wachsenden schwarzen Löcher werden durch die Entstehung von Sternen im Kern und Supernova-Explosionen reguliert. Dies könnte die beobachtete Koexistenz von „Nuclear Star Clusters” und schwarzen Löchern mittlerer Masse erklären. Christians Studie unterstreicht, wie wichtig es ist, diese Sternhaufen in zukünftigen Forschungen zu berücksichtigen. Seine Arbeit stellt einen bedeutenden theoretischen Fortschritt dar und unterstreicht die Leistungsfähigkeit präziser numerischer Modelle zur Aufdeckung wichtiger physikalischer Prozesse beim Wachstum von Schwarzen Löchern durch Gasakkretion.
