Simona Vegetti baut eigene Nachwuchsgruppe am MPA auf
In der Astrophysik ist der Gravitationslinseneffekt mittlerweile ein gebräuchliches Werkzeug, um die Verteilung der Dunklen Materie einzuschränken. Simona Vegetti jedoch verwendet diesen Effekt für einen ganz bestimmten Zweck: mit hochauflösenden Bildern von starken Gravitationslinsen versucht sie kleine Satellitengalaxien im fernen Universum zu finden und ihre Eigenschaften einzugrenzen. Vor kurzem wurde sie zur Leiterin einer Max-Planck-Nachwuchsgruppe am MPA ernannt, mit der sie ihre Studien unter Verwendung dieser Technik entscheidend ausweiten kann.
Die Natur der Dunklen Materie und die Entstehung von Galaxien sind zwei wichtige Fragen der modernen Kosmologie. Numerische Simulationen der Galaxienentstehung haben gezeigt, dass das Ausmaß der Sub-Strukturen in Galaxien hängt stark von Annahmen über die Natur der dunklen Materie abhängt. Allerdings kann die Dunkle Materie nicht direkt beobachtet werden und die leuchtende Materie ist als Indikator nicht immer zuverlässig. Daher nutzt Simona Vegetti den Gravitationslinseneffekt, bei dem das Licht einer entfernten Quelle von einer großen Massenkonzentration auf dem Weg zum Beobachter abgelenkt (und verzerrt) wird.
Schon während ihrer Promotion in Groningen und später als Postdoc am MIT entwickelt sie ihre besondere Methode: In starken Gravitationslinsensystemen, wie z.B. Galaxienhaufen, können einzelne (kleine) Galaxien Störungen in den beobachteten Linsenbildern (Bögen) induzieren. Diese Störungen verraten den Wissenschaftlern dann etwas über die Linsengalaxie. Somit kann man hiermit die Massenstrukturen in Galaxien, Galaxiengruppen und Galaxienhaufen messen, die als Gravitationslinse wirken.
Vor kurzem konnte sie ihre Methode dahingehend erweitern, um auch die gelinsten Galaxien bei hoher Rotverschiebung im Detail zu untersuchen (siehe MPA News 2015) werden. Während sich ihre Forschung bisher hauptsächlich auf relativ massereiche Systeme beschränkte, wird ihr die Einführung von sehr viel empfindlicheren und hochauflösenden Daten von Radio Interferometriesystemen erlauben, auch viel kleinere Galaxien mit bis zu etwa 10^6 Sonnenmassen zu untersuchen, und dies über viele kosmologische Epochen hinweg.
"Mit der Ausweitung unserer Studien hin zu niedrigeren Massen erreichen wir einen Bereich, in dem sich die Vorhersagen aus unterschiedlichen Dunkle-Materie-Modellen und Modellen zur Galaxienentstehung deutlich unterscheiden,“ erklärt Simona Vegetti. „Dies macht es uns somit möglich, die Eigenschaften der dunklen Materie zu beschränken und die kosmologische Standardtheorie der Galaxienbildung zu testen."
Max-Planck-Nachwuchsgruppen werden als kleinere, unabhängige Forschungseinrichtungen gegründet, oft zur Ergänzung bereits bestehender Abteilungen bei Max-Planck-Instituten, wie z.B. am MPA. Die Gruppen bieten jungen Nachwuchswissenschaftlern nach ihrer Promotion eine außergewöhnliche Gelegenheit, sich weiter auf einem sehr hohen Niveau zu qualifizieren. Simona Vegetti wurde nun für fünf Jahre berufen und wird im Oktober offiziell damit beginnen ihre eigene kleine Gruppe von zwei Doktoranden und zwei Postdoktoranden aufzubauen, mit denen sie gemeinsam an diesem speziellen Forschungsthema arbeiten wird.
"Gravitationslinsen und Kosmologie hatten schon immer eine besondere Faszination für mich", sagt Simona. "Seit dem ersten Kurs, den ich während meines Studiums an der Universität Turin besuchte. Es ist großartig, dass ich jetzt mit meiner eigenen Gruppe so richtig in dieses Thema eintauchen kann." Und das MPA bietet nicht nur das perfekte professionelle Umfeld, dies zu tun, es ist auch in der Nähe der Alpen, wo sie gerne wandert, und außerdem näher an Italien, um leichter Freunde und Familie besuchen zu können.