Teresa Braun und Aniket Bhagwat erhalten den Kippenhahn-Preis 2026
Am 8. Juli ehrte das Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA) die beiden herausragenden Nachwuchswissenschaftler Teresa Braun und Aniket Bhagwat mit dem Kippenhahn-Preis. Sie wurden für ihre bahnbrechenden Arbeiten ausgezeichnet, durch die sie unser Verständnis der Sonne und des frühen Universums maßgeblich vorangebracht haben. Der Preis, der zur Förderung exzellenten wissenschaftlichen Schreibens und originellen Denkens ins Leben gerufen wurde, würdigt sowohl die Tiefe ihrer Entdeckungen als auch die Klarheit und Prägnanz ihrer Darstellung.
Die Aufgabe des Kippenhahn-Preis-Komitees war in diesem Jahr aufgrund der hohen Qualität der eingereichten Beiträge nicht einfach. Nach vielen Diskussionen entschied sich das Komitee, gleich zwei junge Wissenschaftler für die Originalität, wissenschaftliche Tiefe und außergewöhnliche Klarheit der Darstellung ihrer Arbeit auszuzeichnen. Die preisgekrönten Arbeiten reichen von unserem nächsten Stern, der Sonne, bis hin zu „Dingen, die wirklich weit weg sind“.
Ein neuer Maßstab für das Innere der Sonne
Teresa Brauns preisgekrönte Arbeit „Testing the 3-equation Kuhfuß convection model using the Sun” stellt einen signifikante Fortschritt in der Sonnenmodellierung dar. Seit Jahren bemühen sich Sonnenphysiker, theoretische Vorhersagen mit präzisen helio-seismischen Messungen in Einklang zu bringen, insbesondere in den äußeren Schichten der Sonne. Teresa Braun überwand diese langjährige Herausforderung, indem sie das auf auf einem Verfahren von Reynolds basierende Kuhfuß-Konvektionsmodell, das zuvor nur bei den Kernbereichen von Sternen angewendet wurde, auf die konvektive Hülle der Sonne anwandte – ein weitaus komplexeres und numerisch anspruchsvolleres System.
Obwohl Teresa das Projekt aufgrund erheblicher rechnerischer Hürden beinahe aufgegeben hätte, führten ihre Beharrlichkeit und ihr Einfallsreichtum zu einem vollständig kalibrierten Sonnenmodell, das unter Verwendung dieser fortschrittlichen Theorie über seine gesamte Entwicklung hinweg berechnet wurde. Das Ergebnis ist ein sehr genaues Sonnenmodell. Es weist eine bisher unerreichte Übereinstimmung mit dem Schallgeschwindigkeitsprofil der Sonne auf und bietet eine dramatische Verbesserung bei der Vorhersage hochfrequenter Oszillationen– wodurch das seit langem bestehende Problem des „Oberflächeneffekts“ effektiv gelöst wird. Ihre akribische Analyse lokalisierte zudem die verbleibenden Diskrepanzen auf nicht-lokale Schliessbedingung im Modell und eröffnete damit neue Wege für zukünftige Verfeinerungen. Ihre Arbeit wurde bereits als Startmodell für das ehrgeizige „Whole Sun Project“ angefordert, das die Sonne vollständig in 3D simulieren soll. Teresa’s Arbeit wurde quasi im Alleingang verfasst und sticht heraus.
Lösung des JWST-Lyα-Rätsels
Aniket Bhagwats preisgekrönte Arbeit „Lyα with SPICE: Interpreting Lyα Emission at z > 5” liefert eine überzeugende physikalische Erklärung für ein großes Rätsel der Astrophysik des frühen Universums: Warum zeigen JWST-Beobachtungen von Lyman-Alpha-emittierenden Galaxien während der Epoche der Reionisierung oft eine schwächere Emission, als es anhand früherer bodengestützter Daten zu erwarten wäre? Anikets Erkenntnis entstand aus einer engen Zusammenarbeit mit beobachtenden Astronomen. Sie veranlasste ihn zu untersuchen, ob instrumentelle Systematiken – Unterschiede bei den Spaltverlusten zwischen bodengestützten und JWST-Beobachtungen – dafür verantwortlich sein könnten.
Mithilfe seiner eigenen Reihe strahlungshydrodynamischer Simulationen (SPICE) erzeugte er realistische JWST-Beobachtungen und stellte fest, dass mehr als 70 % der massereichen Galaxien (mit über 100 Millionen Sonnenmassen) erhebliche räumliche Verschiebungen zwischen ihrer Lyα-Emission und dem UV-Licht aufweisen. In Kombination mit den durch resonante Streuung erzeugten diffusen Halos führen diese Verschiebungen zu erheblichen Flussverlusten bei der schlitzbasierten Spektroskopie – genau die Art von Messverzerrung, die die beobachtete Diskrepanz erklären könnte. Seine Arbeit löst nicht nur einen entscheidenden Widerspruch in den Daten auf, sondern liefert auch klare, überprüfbare Vorhersagen, die inzwischen durch Folgebeobachtungen bestätigt wurden. Über ihre unmittelbaren Auswirkungen hinaus hat Anikets Arbeit die Art und Weise, wie die astrophysikalische Gemeinschaft Lyα als Indikator für die kosmische Reionisierung interpretiert, nachhaltig verändert. Dabei hat er die Notwendigkeit betont, sowohl die Physik auf Galaxienebene als auch Beobachtungsverzerrungen zu berücksichtigen. Seine Arbeit hat bereits neue Vorschläge für JWST und ALMA inspiriert und damit ihre Rolle als Eckpfeiler in der Erforschung des frühen Universums gefestigt.
