MPG Jahrbuch - Beiträge des MPA

MPG Jahrbuch - Beiträge des MPA

2019

  • Gravitationswellen als Botschafter aus dem sehr frühen Universum

    2019 Agrawal, Aniket; Komatsu, Eiichiro
    Quantenschwankungen im sehr frühen Universum führten zu Temperatur- und Polarisationsanisotropien im kosmischen Mikrowellenhintergrund und bildeten die Keimzellen für die kosmischen Strukturen von heute. Außerdem entstanden durch diese Schwankungen Gravitationswellen, die Informationen über die Energieskala der Inflation beinhalten. Allerdings konnten die urzeitlichen Gravitationswellen auch von anderen Quellen erzeugt werden, so dass sich zukünftig mit neuen Beobachtungen zudem der Energiegehalt des frühen Universums ermitteln lässt.
  • Nadeln im Heuhaufen

    2019 Kauffmann, Guinevere

    Bislang ist es ungeklärt, wie supermassereiche schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien wachsen. Frühere Studien mit Galaxien, die einen aktiven galaktischen Kern aufweisen, schienen Galaxien-Verschmelzungen als Grund für das Wachstum von schwarzen Löchern auszuschließen. Eine am MPA entwickelte Methode zur Auswahl eines seltenen Typs von aktiven galaktischen Kernen zeigt nun, dass es möglich ist, eine neue Klasse von AGN zu identifizieren, in der sich mehr als 80 % der Galaxien als verschmelzende oder interagierende Systeme erweisen - mit klaren Anzeichen für wachsende schwarze Löcher.

2018

  • Kosmische Linsen bestätigen die schnelle Expansion des Universums

    2018 Suyu, Sherry; Hilbert, Stefan; Yildirim, Akin
    Unter Zuhilfenahme von Galaxien als riesige Gravitationslinsen führte eine internationale Gruppe von Astronomen, darunter Forscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik, eine unabhängige Messung durch, wie schnell sich das Universum ausdehnt. Die neu gemessene Expansionsrate für das lokale Universum steht dabei im Einklang mit früheren Messungen. Erstaunlicherweise stimmen diese jedoch nicht mit Messungen aus dem frühen Universum überein. Dies deutet auf ein grundsätzliches Problem bei unserem Verständnis des Kosmos hin.
  • Gravitationswellen und Licht: Verschmelzende Neutronensterne erzeugen Gold und Platin

    2018 Anders Jerkstrand, Hans-Thomas Janka

    Am 17. August 2017 wurden erstmals zwei verschmelzende Neutronensterne durch ihr Gravitationswellensignal beobachtet. Nachfolgende Beobachtungen zeigten eine optische Emission, hervorgerufen durch den radioaktiven Zerfall von r-Prozess-Elementen. Die Modellierung der Lichtkurve und des Spektrums dieser sogenannten Kilonova belegen, dass diese Art von Sternkollisionen der kosmische Ursprung von schweren Elementen wie Gold und Platin sein kann.

  • Gravitationswellen als Botschafter aus dem sehr frühen Universum

    2018 Agrawal, Aniket; Komatsu, Eiichiro
    Quantenschwankungen im sehr frühen Universum führten zu Temperatur- und Polarisationsanisotropien im kosmischen Mikrowellenhintergrund und bildeten die Keimzellen für die kosmischen Strukturen von heute. Außerdem entstanden durch diese Schwankungen Gravitationswellen, die Informationen über die Energieskala der Inflation beinhalten. Allerdings konnten die urzeitlichen Gravitationswellen auch von anderen Quellen erzeugt werden, so dass sich zukünftig mit neuen Beobachtungen zudem der Energiegehalt des frühen Universums ermitteln lässt.
  • Nadeln im Heuhaufen

    2018 Kauffmann, Guinevere

    Bislang ist es ungeklärt, wie supermassereiche schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien wachsen. Frühere Studien mit Galaxien, die einen aktiven galaktischen Kern aufweisen, schienen Galaxien-Verschmelzungen als Grund für das Wachstum von schwarzen Löchern auszuschließen. Eine am MPA entwickelte Methode zur Auswahl eines seltenen Typs von aktiven galaktischen Kernen zeigt nun, dass es möglich ist, eine neue Klasse von AGN zu identifizieren, in der sich mehr als 80 % der Galaxien als verschmelzende oder interagierende Systeme erweisen - mit klaren Anzeichen für wachsende schwarze Löcher.

2017

  • Die Vorhersage des Sunyaev-Zeldovich-Signals aus kosmologischen, hydrodynamischen Simulationen

    2017 Dolag, Klaus; Komatsu, Eiichiro; Sunyaev, Rashid
    Mit neuen, umfassenden kosmologischen Simulationen konnten Forscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik zeigen, dass das erwartete Signal des Sunyaev-Zeldovich (SZ) Effektes von Galaxienhaufen auf den kosmischen Mikrowellen-Hintergrund erstaunlich gut mit Beobachtungen des Planck-Satelliten übereinstimmt. Allerdings kann nur ein kleiner Bruchteil dieses vorhergesagten Signals derzeit beobachtet werden. Die Wissenschaftler entwickelten ein einfaches analytisches Modell um die SZ-Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion zu verstehen.
  • Die Kugelsternhaufen-Simulation DRAGON: eine Million Sterne, Schwarze Löcher und Gravitationswellen

    2017 Naab, Thorsten; Spurzem, Reiner; Wang, Long für die DRAGON collaboration
    Ein Team von Experten aus Europa und China hat die ersten Kugelsternhaufen-Simulationen mit einer Million Sternen auf dem High-Performance GPU-Cluster der Max Planck Computing and Data Facility durchgeführt. Diese – bis jetzt – größten und realistischsten Simulationen reproduzieren die beobachteten Eigenschaften von Kugelsternhaufen in bisher unerreichter Genauigkeit und erlauben einen Blick in die dunkle Welt der Schwarzen Löcher. Sie prognostizieren zentrale Ansammlungen von einzelnen und binären Schwarzen Löchern.
  • Gravitationswellen und Licht: Verschmelzende Neutronensterne erzeugen Gold und Platin

    2017 Anders Jerkstrand, Hans-Thomas Janka

    Am 17. August 2017 wurden erstmals zwei verschmelzende Neutronensterne durch ihr Gravitationswellensignal beobachtet. Nachfolgende Beobachtungen zeigten eine optische Emission, hervorgerufen durch den radioaktiven Zerfall von r-Prozess-Elementen. Die Modellierung der Lichtkurve und des Spektrums dieser sogenannten Kilonova belegen, dass diese Art von Sternkollisionen der kosmische Ursprung von schweren Elementen wie Gold und Platin sein kann.

  • Kosmische Linsen bestätigen die schnelle Expansion des Universums

    2017 Suyu, Sherry; Hilbert, Stefan; Yildirim, Akin
    Unter Zuhilfenahme von Galaxien als riesige Gravitationslinsen führte eine internationale Gruppe von Astronomen, darunter Forscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik, eine unabhängige Messung durch, wie schnell sich das Universum ausdehnt. Die neu gemessene Expansionsrate für das lokale Universum steht dabei im Einklang mit früheren Messungen. Erstaunlicherweise stimmen diese jedoch nicht mit Messungen aus dem frühen Universum überein. Dies deutet auf ein grundsätzliches Problem bei unserem Verständnis des Kosmos hin.

2016

  • Computersimulationen zeigen erfolgreiche Sternexplosionen in drei Dimensionen

    2016 Melson, Tobias; Janka, Hans-Thomas
    Neueste Computersimulationen in drei Dimensionen nähern sich einer Antwort auf die jahrzehntealte Frage wie massereiche Sterne als Supernovae explodieren. Bereits Mitte der 1960er Jahre wurde vorgeschlagen, dass Neutrinos dabei eine zentrale Rolle spielen, weil der neu entstehende Neutronenstern im Zentrum eines sterbenden Sterns diese in riesiger Zahl abstrahlt. Doch erst jetzt, mit den stärksten verfügbaren Supercomputern, konnten die Wissenschaftler zeigen, dass dieser neutrinogetriebene Explosionsmechanismus tatsächlich funktioniert.
  • Was die Röntgenemission von Galaxien und Galaxienhaufen verrät

    2016 Anderson, Michael E.; Gaspari, Massimo; White, Simon D. M.; Wang, Wenting; Dai, Xinyu
    Durch die Kombination der Daten von 250.000 einzelnen Objekten ist es einem vom Max-Planck-Institut für Astrophysik geleiteten Wissenschaftlerteam zum ersten Mal gelungen, die Röntgenemission einheitlich für Objekte zu messen, deren Massen von Milchstraßen-ähnlichen Objekten bis hin zu mächtigen Galaxienhaufen reichen. Die Ergebnisse sind überraschend einfach und geben neue Einsichten, wie die gewöhnliche Materie heute im Universum verteilt ist und wie diese Verteilung durch den Energieeintrag von galaktischen Kernen beeinflusst wird.
  • Die Kugelsternhaufen-Simulation DRAGON: eine Million Sterne, Schwarze Löcher und Gravitationswellen

    2016 Naab, Thorsten; Spurzem, Reiner; Wang, Long für die DRAGON collaboration
    Ein Team von Experten aus Europa und China hat die ersten Kugelsternhaufen-Simulationen mit einer Million Sternen auf dem High-Performance GPU-Cluster der Max Planck Computing and Data Facility durchgeführt. Diese – bis jetzt – größten und realistischsten Simulationen reproduzieren die beobachteten Eigenschaften von Kugelsternhaufen in bisher unerreichter Genauigkeit und erlauben einen Blick in die dunkle Welt der Schwarzen Löcher. Sie prognostizieren zentrale Ansammlungen von einzelnen und binären Schwarzen Löchern.
  • Die Vorhersage des Sunyaev-Zeldovich-Signals aus kosmologischen, hydrodynamischen Simulationen

    2016 Dolag, Klaus; Komatsu, Eiichiro; Sunyaev, Rashid
    Mit neuen, umfassenden kosmologischen Simulationen konnten Forscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik zeigen, dass das erwartete Signal des Sunyaev-Zeldovich (SZ) Effektes von Galaxienhaufen auf den kosmischen Mikrowellen-Hintergrund erstaunlich gut mit Beobachtungen des Planck-Satelliten übereinstimmt. Allerdings kann nur ein kleiner Bruchteil dieses vorhergesagten Signals derzeit beobachtet werden. Die Wissenschaftler entwickelten ein einfaches analytisches Modell um die SZ-Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion zu verstehen.

2015

  • Asymmetrische Neutrinoemission: Ein neues Phänomen in entstehenden Neutronensternen

    2015 Janka, Hans-Thomas
    Im Zentrum von explodierenden Sternen, sog. Supernovae, entstehen extrem heiße und dichte Neutronensterne. Erste dreidimensionale Computersimulationen zeigen eine unerwartete, lang anhaltende Dipolasymmetrie der Neutrinoabstrahlung dieser kompakten Sternleichen. Sollte dieses erstaunliche Ergebnis der theoretischen Modelle physikalisch real sein, hätte eine solche Emissionsdifferenz in gegenüberliegenden Halbkugeln weitreichende Konsequenzen für die Entstehung schwerer Elemente in Sternexplosionen und würde den Neutronenstern durch einen Rückstoß beschleunigen.
  • Ein neuer Messstab: Abstandsmessung mit Winkeldurchmesser und Zeitverzögerung bei starken Gravitationslinsen

    2015 Jee, Inh; Komatsu, Eiichiro, Suyu, Sherry (ASIAA)
    Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Astrophysik schlagen eine Abstandsmessung vor. Dafür nutzen sie ein Gravitationslinsensystem mit einer zeitveränderlichen Quelle (z. B. einem Quasar), um den Winkeldurchmesser-Abstand von der Linse zu messen.
  • Computersimulationen zeigen erfolgreiche Sternexplosionen in drei Dimensionen

    2015 Melson, Tobias; Janka, Hans-Thomas
    Neueste Computersimulationen in drei Dimensionen nähern sich einer Antwort auf die jahrzehntealte Frage wie massereiche Sterne als Supernovae explodieren. Bereits Mitte der 1960er Jahre wurde vorgeschlagen, dass Neutrinos dabei eine zentrale Rolle spielen, weil der neu entstehende Neutronenstern im Zentrum eines sterbenden Sterns diese in riesiger Zahl abstrahlt. Doch erst jetzt, mit den stärksten verfügbaren Supercomputern, konnten die Wissenschaftler zeigen, dass dieser neutrinogetriebene Explosionsmechanismus tatsächlich funktioniert.
  • Was die Röntgenemission von Galaxien und Galaxienhaufen verrät

    2015 Anderson, Michael E.; Gaspari, Massimo; White, Simon D. M.; Wang, Wenting; Dai, Xinyu
    Durch die Kombination der Daten von 250.000 einzelnen Objekten ist es einem vom Max-Planck-Institut für Astrophysik geleiteten Wissenschaftlerteam zum ersten Mal gelungen, die Röntgenemission einheitlich für Objekte zu messen, deren Massen von Milchstraßen-ähnlichen Objekten bis hin zu mächtigen Galaxienhaufen reichen. Die Ergebnisse sind überraschend einfach und geben neue Einsichten, wie die gewöhnliche Materie heute im Universum verteilt ist und wie diese Verteilung durch den Energieeintrag von galaktischen Kernen beeinflusst wird.

2014

  • Asteroseismologie bei Magnetaren

    2014 Gabler, Michael; Müller, Ewald; Cerdá-Durán, Pablo; Font, Antonio; Stergioulas, Nikolaos
    Seismische Wellen auf der Erde enthalten Informationen über die Struktur unseres Planeten; seismische Schwingungen auf weit entfernten Sternleichen könnten nicht nur etwas über den Stern selbst verraten, sondern auch dazu beitragen, die grundlegenden Bestandteile der Materie besser zu verstehen. Dazu werden die elastischen Scherschwingungen der Kruste und Schwingungen durch das Magnetfeld von Neutronensternen mit starken Magnetfeldern „Magnetare” mit Computermodellen untersucht. Derzeitige Röntgenbeobachtungen können nur durch diese gekoppelten Schwingungen erklärt werden.
  • Metalle in Galaxien: Ist das, was wir sehen, auch das, was wir erwarten?

    2014 Yates, Robert; Kauffmann, Guinevere
    Jahrzehntelang standen Theoretiker vor einem Problem: Wie erklärt man die unterschiedlichen chemischen Eigenschaften verschiedener Galaxien in unserer kosmischen Nachbarschaft? Unter der Leitung von MPA-Wissenschaftlern fand ein internationales Team ein in sich schlüssiges Modell, mit dem sie die chemischen Eigenschaften in Übereinstimmung bringen können. Das Modell folgt dem hierarchischen Standardszenario der Strukturbildung mit verschmelzenden Galaxien. Es beweist, dass wir − zumindest in dieser Hinsicht − in unserem Universum das sehen, was wir erwarten.
  • Asymmetrische Neutrinoemission: Ein neues Phänomen in entstehenden Neutronensternen

    2014 Janka, Hans-Thomas
    Im Zentrum von explodierenden Sternen, sog. Supernovae, entstehen extrem heiße und dichte Neutronensterne. Erste dreidimensionale Computersimulationen zeigen eine unerwartete, lang anhaltende Dipolasymmetrie der Neutrinoabstrahlung dieser kompakten Sternleichen. Sollte dieses erstaunliche Ergebnis der theoretischen Modelle physikalisch real sein, hätte eine solche Emissionsdifferenz in gegenüberliegenden Halbkugeln weitreichende Konsequenzen für die Entstehung schwerer Elemente in Sternexplosionen und würde den Neutronenstern durch einen Rückstoß beschleunigen.
  • Ein neuer Messstab: Abstandsmessung mit Winkeldurchmesser und Zeitverzögerung bei starken Gravitationslinsen

    2014 Jee, Inh; Komatsu, Eiichiro, Suyu, Sherry (ASIAA)
    Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Astrophysik schlagen eine Abstandsmessung vor. Dafür nutzen sie ein Gravitationslinsensystem mit einer zeitveränderlichen Quelle (z. B. einem Quasar), um den Winkeldurchmesser-Abstand von der Linse zu messen.

2013

  • First Light für das Millennium-Observatorium

    2013 Overzier, Roderik; Lemson, Gerard
    Die bekannten Millennium-Simulationen erscheinen nun in einem ganz neuen Licht: Das Millennium-Observatorium-Projekt vereint die detaillierten Vorhersagen kosmologischer Simulationen mit einem virtuellen Observatorium um synthetische astronomische Beobachtungen zu erzeugen. Astronomen können mit diesen virtuellen Beobachtungen die rein theoretischen Daten in exakt der gleichen Art und Weise analysieren wie reine Beobachtungsdaten. Das Team erwartet, dass die Vorzüge dieser Herangehensweise die Kollaboration zwischen theoretischen und beobachtenden Astronomen bereichern wird.
  • Kosmische Klänge von Neutronensternen

    2013 Bauswein, Andreas
    Bei der Kollision von Neutronensternen, den extrem kompakten Überresten ausgebrannter und kollabierter Sterne, entsteht aus zwei leichten Sternen ein schwerer. Das neu geborene Schwergewicht vibriert heftig und sendet dabei charakteristische Raumzeit-Schwingungen aus. Modellrechnungen am Max-Planck-Institut für Astrophysik zeigen nun, wie solche Signale genutzt werden können, um die Größe von Neutronensternen zu bestimmen und damit mehr über das exotische Innenleben dieser Objekte zu erfahren.
  • Asteroseismologie bei Magnetaren

    2013 Gabler, Michael; Müller, Ewald; Cerdá-Durán, Pablo; Font, Antonio; Stergioulas, Nikolaos
    Seismische Wellen auf der Erde enthalten Informationen über die Struktur unseres Planeten; seismische Schwingungen auf weit entfernten Sternleichen könnten nicht nur etwas über den Stern selbst verraten, sondern auch dazu beitragen, die grundlegenden Bestandteile der Materie besser zu verstehen. Dazu werden die elastischen Scherschwingungen der Kruste und Schwingungen durch das Magnetfeld von Neutronensternen mit starken Magnetfeldern „Magnetare” mit Computermodellen untersucht. Derzeitige Röntgenbeobachtungen können nur durch diese gekoppelten Schwingungen erklärt werden.
  • Metalle in Galaxien: Ist das, was wir sehen, auch das, was wir erwarten?

    2013 Yates, Robert; Kauffmann, Guinevere
    Jahrzehntelang standen Theoretiker vor einem Problem: Wie erklärt man die unterschiedlichen chemischen Eigenschaften verschiedener Galaxien in unserer kosmischen Nachbarschaft? Unter der Leitung von MPA-Wissenschaftlern fand ein internationales Team ein in sich schlüssiges Modell, mit dem sie die chemischen Eigenschaften in Übereinstimmung bringen können. Das Modell folgt dem hierarchischen Standardszenario der Strukturbildung mit verschmelzenden Galaxien. Es beweist, dass wir − zumindest in dieser Hinsicht − in unserem Universum das sehen, was wir erwarten.

2012

  • Das Millennium-XXL-Projekt: Eine Simulation der Galaxien-Population in Universen mit Dunkler Energie

    2012 Angulo, Raul; White; Simon D. M.
    Das Lambda CDM-Modell der kosmologischen Strukturentwicklung kann viele Beobachtungen im Universum sehr erfolgreich erklären. Allerdings bleibt die Natur des wichtigsten Bestandteils dieses Modells, die sogenannte Dunkle Energie, weiterhin rätselhaft. Wissenschaftler am MPI für Astrophysik haben kürzlich die größte Computersimulation durchgeführt, die je zur Strukturbildung im Kosmos gemacht wurde. Zusammen mit neuen Beobachtungskampagnen könnte dies dazu beitragen, die Eigenschaften der Dunklen Energie besser zu verstehen und so eines der wichtigsten Rätsel der modernen Kosmologie zu lösen.
  • Ulkig, diese aufgeblähten, heißen Jupiter

    2012 Spruit, Henk C.; Martin, Eduardo L.
    Bis heute haben Astronomen mehr als 500 „Exoplaneten“ gefunden, also Planeten, die um andere Sterne kreisen. Darunter gibt es eine Gruppe besonders großer Planeten, deren Bahn um ihren Stern sehr eng ist, die sogenannten „heißen Jupiter“. Die Masse dieser Planeten ist ähnlich der unseres Jupiters, sie sind allerdings oft viel größer, was darauf hinweist, dass sie im Inneren viel heißer sind.
  • First Light für das Millennium-Observatorium

    2012 Overzier, Roderik; Lemson, Gerard
    Die bekannten Millennium-Simulationen erscheinen nun in einem ganz neuen Licht: Das Millennium-Observatorium-Projekt vereint die detaillierten Vorhersagen kosmologischer Simulationen mit einem virtuellen Observatorium um synthetische astronomische Beobachtungen zu erzeugen. Astronomen können mit diesen virtuellen Beobachtungen die rein theoretischen Daten in exakt der gleichen Art und Weise analysieren wie reine Beobachtungsdaten. Das Team erwartet, dass die Vorzüge dieser Herangehensweise die Kollaboration zwischen theoretischen und beobachtenden Astronomen bereichern wird.
  • Kosmische Klänge von Neutronensternen

    2012 Bauswein, Andreas
    Bei der Kollision von Neutronensternen, den extrem kompakten Überresten ausgebrannter und kollabierter Sterne, entsteht aus zwei leichten Sternen ein schwerer. Das neu geborene Schwergewicht vibriert heftig und sendet dabei charakteristische Raumzeit-Schwingungen aus. Modellrechnungen am Max-Planck-Institut für Astrophysik zeigen nun, wie solche Signale genutzt werden können, um die Größe von Neutronensternen zu bestimmen und damit mehr über das exotische Innenleben dieser Objekte zu erfahren.

2011

  • 14 Milliarden Jahre kosmischer Geschichte in einem Jahr: Planck-Mission präsentiert erste Ergebnisse

    2011 Enßlin, Torsten
    Die Planck Surveyor Satellitenmission zur Untersuchung des Urknalls vor 14 Mill. Jahren durch die Vermessung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds hat bereits in ihrem ersten Betriebsjahr zu beeindruckenden Ergebnissen geführt: ein Katalog von 15.000 Himmelsobjekten, 25 Fachartikel, sowie die bisher genaueste Vermessung des fernen Infrarothintergrundes, welcher die Sternenbildung im frühen Universum anzeigt. Das MPI für Astrophysik hat Software-Komponenten für Planck entwickelt und beteiligt sich an der wissenschaftlichen Auswertung der Missionsdaten.
  • Die Geschichte unserer Milchstraße

    2011 Schönrich, Ralph
    Neue, am Max-Planck-Institut für Astrophysik entwickelte Modelle verändern unsere Sichtweise auf die Entwicklung der Milchstraße. Wissenschaftler des Instituts bestimmen die Parameter von rund 16.000 Sternen in der Umgebung der Sonne neu. Die Daten bestätigen Vorhersagen des am Institut entwickelten Modells und geben Einblick in die Physik galaktischer Scheiben, in die Vergangenheit unserer Galaxie und die Herkunft unserer Sonne.
  • Das Millennium-XXL-Projekt: Eine Simulation der Galaxien-Population in Universen mit Dunkler Energie

    2011 Angulo, Raul; White; Simon D. M.
    Das Lambda CDM-Modell der kosmologischen Strukturentwicklung kann viele Beobachtungen im Universum sehr erfolgreich erklären. Allerdings bleibt die Natur des wichtigsten Bestandteils dieses Modells, die sogenannte Dunkle Energie, weiterhin rätselhaft. Wissenschaftler am MPI für Astrophysik haben kürzlich die größte Computersimulation durchgeführt, die je zur Strukturbildung im Kosmos gemacht wurde. Zusammen mit neuen Beobachtungskampagnen könnte dies dazu beitragen, die Eigenschaften der Dunklen Energie besser zu verstehen und so eines der wichtigsten Rätsel der modernen Kosmologie zu lösen.
  • Ulkig, diese aufgeblähten, heißen Jupiter

    2011 Spruit, Henk C.; Martin, Eduardo L.
    Bis heute haben Astronomen mehr als 500 „Exoplaneten“ gefunden, also Planeten, die um andere Sterne kreisen. Darunter gibt es eine Gruppe besonders großer Planeten, deren Bahn um ihren Stern sehr eng ist, die sogenannten „heißen Jupiter“. Die Masse dieser Planeten ist ähnlich der unseres Jupiters, sie sind allerdings oft viel größer, was darauf hinweist, dass sie im Inneren viel heißer sind.

2010

  • Quasare im frühen Universum: Schornsteine der ersten kosmischen Großstädte?

    2010 Overzier, Roderik
    Ein Astronomenteam unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astrophysik hat mithilfe von Beobachtungen durch das Hubble Space Telescope und Vorhersagen aus der Millennium-Simulation mögliche Erklärungen für eines der verblüffendsten kosmischen Rätsel gefunden: Wenn – wie es die Theorie vorhersagt – leuchtende Quasare im frühen Universum die Regionen anzeigen, die als erste zusammengestürzt sind und massereiche Galaxienhaufen gebildet haben, warum gibt es dann bislang so wenige empirische Beweise für solche „Städte im Bauzustand“?
  • Sternexplosionen brauchen zweiten Anlauf

    2010 Janka, Hans-Thomas
    Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Astrophysik und dem Exzellenzcluster „Universe“ an der TU München zeigen in genauen Computersimulationen, wie Sterne mit 11- bis 15-facher Sonnenmasse durch die Wechselwirkung von Neutrinos als Supernovae explodieren.
  • 14 Milliarden Jahre kosmischer Geschichte in einem Jahr: Planck-Mission präsentiert erste Ergebnisse

    2010 Enßlin, Torsten
    Die Planck Surveyor Satellitenmission zur Untersuchung des Urknalls vor 14 Mill. Jahren durch die Vermessung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds hat bereits in ihrem ersten Betriebsjahr zu beeindruckenden Ergebnissen geführt: ein Katalog von 15.000 Himmelsobjekten, 25 Fachartikel, sowie die bisher genaueste Vermessung des fernen Infrarothintergrundes, welcher die Sternenbildung im frühen Universum anzeigt. Das MPI für Astrophysik hat Software-Komponenten für Planck entwickelt und beteiligt sich an der wissenschaftlichen Auswertung der Missionsdaten.
  • Die Geschichte unserer Milchstraße

    2010 Schönrich, Ralph
    Neue, am Max-Planck-Institut für Astrophysik entwickelte Modelle verändern unsere Sichtweise auf die Entwicklung der Milchstraße. Wissenschaftler des Instituts bestimmen die Parameter von rund 16.000 Sternen in der Umgebung der Sonne neu. Die Daten bestätigen Vorhersagen des am Institut entwickelten Modells und geben Einblick in die Physik galaktischer Scheiben, in die Vergangenheit unserer Galaxie und die Herkunft unserer Sonne.

2009

  • Die Sonnengranulation genauer betrachtet

    2009 Kupka, Friedrich; Zaussinger, Florian
    Wie würde die Oberfläche unserer Sonne aussehen, wenn wir Teleskope zur Verfügung hätten, die eine Auflösung erlaubten, die zehnmal höher ist als jene heutiger Instrumente? Wie sieht die Sonne unterhalb ihrer Oberfläche bei dieser Auflösung aus? In einer internationalen Zusammenarbeit sind Wissenschaftler der Universität Wien und des MPI für Astrophysik der Beantwortung dieser Fragen mit numerischen Simulationen nachgegangen. Eine hoch turbulente Strömung, die immer mehr Details erkennen ließ, fand sich versteckt unter der glatt erscheinenden Oberfläche, wie wir sie von Aufnahmen unserer Sonne im sichtbaren Licht kennen.
  • Mit einem Supercomputer auf den Spuren der dunklen Materie

    2009 Vogelsberger, Mark; Springel, Volker; White, Simon
    Forscher des Max-Planck-Instituts für Astrophysik (MPA) haben die bisher größte Simulation zur Entstehung eines Milchstraßen-ähnlichen Halos aus dunkler Materie durchgeführt. Damit gelang es ihnen erstmals, detaillierte theoretische Vorhersagen über die Verteilung der dunklen Materie in der Umgebung der Erde zu treffen.
  • Quasare im frühen Universum: Schornsteine der ersten kosmischen Großstädte?

    2009 Overzier, Roderik
    Ein Astronomenteam unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astrophysik hat mithilfe von Beobachtungen durch das Hubble Space Telescope und Vorhersagen aus der Millennium-Simulation mögliche Erklärungen für eines der verblüffendsten kosmischen Rätsel gefunden: Wenn – wie es die Theorie vorhersagt – leuchtende Quasare im frühen Universum die Regionen anzeigen, die als erste zusammengestürzt sind und massereiche Galaxienhaufen gebildet haben, warum gibt es dann bislang so wenige empirische Beweise für solche „Städte im Bauzustand“?
  • Sternexplosionen brauchen zweiten Anlauf

    2009 Janka, Hans-Thomas
    Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Astrophysik und dem Exzellenzcluster „Universe“ an der TU München zeigen in genauen Computersimulationen, wie Sterne mit 11- bis 15-facher Sonnenmasse durch die Wechselwirkung von Neutrinos als Supernovae explodieren.

2008

  • Rekombinationslinien des kosmologischen Wasserstoffs von Rotverschiebungen z~1400

    2008 Sunyaev, Rashid; Chluba, Jens
    Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astrophysik haben detailierte Berechnungen der bei der Rekombination des kosmologischen Wasserstoffs freigesetzten Strahlung durchgeführt. Die großen Fortschritte in der Radiodetektortechnologie könnten eine Beobachtung dieser kleinen Abweichungen des Spektrums der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung (engl. Cosmic Microwave Background Radiation) von dem eines perfekten schwarzen Körpers möglich machen. Dies würde eine komplementäre Methode zur Bestimmung der Temperatur des kosmischen Mikrowellenhintergrunds sowie der spezifischen Entropie des Universums liefern. Darüber hinaus würde man so einen direkten Beleg dafür erhalten, wie unser Universum einst für Photonen durchsichtig wurde.
  • Simulationsdaten für alle

    2008 Lemson, Gerard; White, Simon
    Drei Jahre nach seiner Fertigstellung ist die Millennium Simulation noch immer die größte Simulation kosmologische Struktur Erstehung, die bereits in über 100 Veröffentlichungen [1] resultierte. Der Großteil der Autoren benutzten dabei Web Services des German Astrophysical Observatory (GAVO) um auf die Simulationsdaten zuzugreifen. Dies ist die weltweit umfangreichste Anwendung von Virtual Observatory Techniken zur Publikation theoretischer Datensätze
  • Die Sonnengranulation genauer betrachtet

    2008 Kupka, Friedrich; Zaussinger, Florian
    Wie würde die Oberfläche unserer Sonne aussehen, wenn wir Teleskope zur Verfügung hätten, die eine Auflösung erlaubten, die zehnmal höher ist als jene heutiger Instrumente? Wie sieht die Sonne unterhalb ihrer Oberfläche bei dieser Auflösung aus? In einer internationalen Zusammenarbeit sind Wissenschaftler der Universität Wien und des MPI für Astrophysik der Beantwortung dieser Fragen mit numerischen Simulationen nachgegangen. Eine hoch turbulente Strömung, die immer mehr Details erkennen ließ, fand sich versteckt unter der glatt erscheinenden Oberfläche, wie wir sie von Aufnahmen unserer Sonne im sichtbaren Licht kennen.
  • Mit einem Supercomputer auf den Spuren der dunklen Materie

    2008 Vogelsberger, Mark; Springel, Volker; White, Simon
    Forscher des Max-Planck-Instituts für Astrophysik (MPA) haben die bisher größte Simulation zur Entstehung eines Milchstraßen-ähnlichen Halos aus dunkler Materie durchgeführt. Damit gelang es ihnen erstmals, detaillierte theoretische Vorhersagen über die Verteilung der dunklen Materie in der Umgebung der Erde zu treffen.

2007

  • Der Ursprung des Krebsnebels

    2007 Kitaura, Francesco; Janka, Hans-Thomas; Buras, Robert;
    Einer Gruppe von Röntgenastronomen am Max-Planck-Institut für Astrophysik gelang es das dreißig Jahre alte Problem, woher die Strahlung des galaktischen Röntgenhintergrunds stammt, zu lösen: Es ist die Emission einer großen Zahl einzelner Punktquellen, hauptsächlich kataklymischer Varaiabler und koranalaktiver Sterne besteht.Hierfür wurden Beobachtungsdaten verschiedener Instrumente kombiniert (RXTE/PCA, INTEGRAL/IBIS, CHANDRA/ACIS, ROSAT/PSPC im Röntgenbereich und COBE/DIRBE im Infraroten).
  • Die Natur des galaktischen Röntgenhintergrunds

    2007 Revnivtsev, Mikhail; Sazonov, Sergey; Krivonos, Roman; Chluba, Jens
    Einer Gruppe von Röntgenastronomen gelang es das dreißig Jahre alte Problem, woher die Strahlung des galaktischen Röntgenhintergrunds stammt, zu lösen: Es ist die Emission einer großen Zahl einzelner Punktquellen, hauptsächlich kataklymischer Varaiabler und koranal aktiver Sternet. Hierfür wurden Beobachtungsdaten verschiedener Instrumente kombiniert (RXTE/PCA, INTEGRAL/IBIS, CHANDRA/ACIS, ROSAT/PSPC im Röntgenbereich und COBE/DIRBE im Infraroten).
  • Rekombinationslinien des kosmologischen Wasserstoffs von Rotverschiebungen z~1400

    2007 Sunyaev, Rashid; Chluba, Jens
    Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astrophysik haben detailierte Berechnungen der bei der Rekombination des kosmologischen Wasserstoffs freigesetzten Strahlung durchgeführt. Die großen Fortschritte in der Radiodetektortechnologie könnten eine Beobachtung dieser kleinen Abweichungen des Spektrums der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung (engl. Cosmic Microwave Background Radiation) von dem eines perfekten schwarzen Körpers möglich machen. Dies würde eine komplementäre Methode zur Bestimmung der Temperatur des kosmischen Mikrowellenhintergrunds sowie der spezifischen Entropie des Universums liefern. Darüber hinaus würde man so einen direkten Beleg dafür erhalten, wie unser Universum einst für Photonen durchsichtig wurde.
  • Simulationsdaten für alle

    2007 Lemson, Gerard; White, Simon
    Drei Jahre nach seiner Fertigstellung ist die Millennium Simulation noch immer die größte Simulation kosmologische Struktur Erstehung, die bereits in über 100 Veröffentlichungen [1] resultierte. Der Großteil der Autoren benutzten dabei Web Services des German Astrophysical Observatory (GAVO) um auf die Simulationsdaten zuzugreifen. Dies ist die weltweit umfangreichste Anwendung von Virtual Observatory Techniken zur Publikation theoretischer Datensätze

2006

  • Das Wachstum superschwerer Schwarzer Löcher in Galaxienzentren

    2006 Kauffmann, Guinevere und von der Linden, Anja
    Zusammenfassung Anhand eines auf dem Sloan Digital Sky Survey basierenden Kataloges von mehr als 80000 Galaxien mit aktiven Kernen hat ein Team des MPI für Astrophysik und der Johns Hopkins Universität die Beziehung zwischen dem Wachstum superschwerer Schwarzer Löcher in den Zentren von Galaxien und dem Wachstum ihrer Muttergalaxien untersucht. Heutzutage wachsen vor allem relativ massearme Schwarze Löcher (wie etwa jenes im Zentrum unserer Milchstraße), während die Hauptwachstumsepoche der schwersten Schwarzen Löcher viel früher stattfand. Zudem zeigt diese Studie, dass jene Galaxien, in denen das zentrale Schwarze Loch zurzeit weiter wächst, vor kurzem neue Sterne gebildet haben - eine Tatsache, die unterlegt, wie die Masse eines superschweren Schwarzen Loches in direktem Zusammenhang mit der stellaren Masse der Muttergalaxie steht.
  • Ursprung kosmischer Röntgenstrahlen aus der Milchstraßenebene

    2006 Sazonov, Sergey; Revnivtsev, Mike
    Zusammenfassung Um das Rätsel um den Ursprung der Röntgenstrahlung in der Milchstraßenebene (GRXE, engl. Galactic ridge X-ray emissionzu lösen wird die genaue räumliche Verteilung dieser Strahlung mithilfe von Daten des Röntgensatelliten RXTE (engl. Rossi X-ray Timing Explorer) untersucht. Die gefundene Verteilung ist sehr ähnlich der, die man für die Infrarotstrahlung von Objekten in der Ebene der Milchstraße und ihrer zentralen linsenförmigen Verdickung findet, was bedeutet, dass die diskutierte Röntgenstrahlung der Verteilung der Sterne unserer Galaxie folgt. Im zweiten Teil der Untersuchung werden Beobachtungen der beiden Satelliten RXTE and ROSAT benutzt, um die Gesamtstrahlung von schwachen Röntgenquellen in der Umgebung der Sonne zu ermitteln. Diese Abschätzung zeigt, dass der Hauptteil der Röntgenstrahlung in der Milchstraßenebene verstanden werden kann als Überlagerung der Strahlung von Tausenden von kataklysmischen Veränderlichen und Millionen von Sternen mit aktiver Korona.
  • Der Ursprung des Krebsnebels

    2006 Kitaura, Francesco; Janka, Hans-Thomas; Buras, Robert;
    Einer Gruppe von Röntgenastronomen am Max-Planck-Institut für Astrophysik gelang es das dreißig Jahre alte Problem, woher die Strahlung des galaktischen Röntgenhintergrunds stammt, zu lösen: Es ist die Emission einer großen Zahl einzelner Punktquellen, hauptsächlich kataklymischer Varaiabler und koranalaktiver Sterne besteht.Hierfür wurden Beobachtungsdaten verschiedener Instrumente kombiniert (RXTE/PCA, INTEGRAL/IBIS, CHANDRA/ACIS, ROSAT/PSPC im Röntgenbereich und COBE/DIRBE im Infraroten).
  • Die Natur des galaktischen Röntgenhintergrunds

    2006 Revnivtsev, Mikhail; Sazonov, Sergey; Krivonos, Roman; Chluba, Jens
    Einer Gruppe von Röntgenastronomen gelang es das dreißig Jahre alte Problem, woher die Strahlung des galaktischen Röntgenhintergrunds stammt, zu lösen: Es ist die Emission einer großen Zahl einzelner Punktquellen, hauptsächlich kataklymischer Varaiabler und koranal aktiver Sternet. Hierfür wurden Beobachtungsdaten verschiedener Instrumente kombiniert (RXTE/PCA, INTEGRAL/IBIS, CHANDRA/ACIS, ROSAT/PSPC im Röntgenbereich und COBE/DIRBE im Infraroten).

2005

  • Kurze Gammablitze - Neue Modelle erhellen rätselhafte Explosionen

    2005 Janka, Hans-Thomas, Aloy, Miguel, Mueller Ewald
    Mit neuen Computermodellen untersuchen Forscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik relativistische Effekte in kosmischen Gammablitzen, um bislang unbeobachtete Eigenschaften von kurzen Blitzen vorherzusagen. Der Swift Gamma-Ray Burst Explorer, eine Satellitenmission der NASA, die am 20. November 2004 gestartet wurde, wird diese Modelle einer Prüfung unterziehen.
  • Supercomputer Simulationen der Entstehung der Galaxien und der ersten Quasare

    2005 Springel, Volker
    Forscher des Max-Planck-Instituts für Astrophysik haben die weltweit größte Simulation der Strukturentstehung im Universum durchgeführt und amit genaue theoretische Voraussagen für das Wachstum von Galaxien und superschweren Schwarzen Löchern gewonnen. Erstmals erlaubt ihr Modell einen Vergleich der Theorie hierarchischer Galaxienentstehung mit den neuesten Daten großer Beobachtungsprogramme von Galaxien in einem gleichwertigen Volumen und für die ganze Galaxienpopulation, einschließlich seltener Objekte wie den ersten Quasaren oder massereichen Galaxienhaufen.
  • Das Wachstum superschwerer Schwarzer Löcher in Galaxienzentren

    2005 Kauffmann, Guinevere und von der Linden, Anja
    Zusammenfassung Anhand eines auf dem Sloan Digital Sky Survey basierenden Kataloges von mehr als 80000 Galaxien mit aktiven Kernen hat ein Team des MPI für Astrophysik und der Johns Hopkins Universität die Beziehung zwischen dem Wachstum superschwerer Schwarzer Löcher in den Zentren von Galaxien und dem Wachstum ihrer Muttergalaxien untersucht. Heutzutage wachsen vor allem relativ massearme Schwarze Löcher (wie etwa jenes im Zentrum unserer Milchstraße), während die Hauptwachstumsepoche der schwersten Schwarzen Löcher viel früher stattfand. Zudem zeigt diese Studie, dass jene Galaxien, in denen das zentrale Schwarze Loch zurzeit weiter wächst, vor kurzem neue Sterne gebildet haben - eine Tatsache, die unterlegt, wie die Masse eines superschweren Schwarzen Loches in direktem Zusammenhang mit der stellaren Masse der Muttergalaxie steht.
  • Ursprung kosmischer Röntgenstrahlen aus der Milchstraßenebene

    2005 Sazonov, Sergey; Revnivtsev, Mike
    Zusammenfassung Um das Rätsel um den Ursprung der Röntgenstrahlung in der Milchstraßenebene (GRXE, engl. Galactic ridge X-ray emissionzu lösen wird die genaue räumliche Verteilung dieser Strahlung mithilfe von Daten des Röntgensatelliten RXTE (engl. Rossi X-ray Timing Explorer) untersucht. Die gefundene Verteilung ist sehr ähnlich der, die man für die Infrarotstrahlung von Objekten in der Ebene der Milchstraße und ihrer zentralen linsenförmigen Verdickung findet, was bedeutet, dass die diskutierte Röntgenstrahlung der Verteilung der Sterne unserer Galaxie folgt. Im zweiten Teil der Untersuchung werden Beobachtungen der beiden Satelliten RXTE and ROSAT benutzt, um die Gesamtstrahlung von schwachen Röntgenquellen in der Umgebung der Sonne zu ermitteln. Diese Abschätzung zeigt, dass der Hauptteil der Röntgenstrahlung in der Milchstraßenebene verstanden werden kann als Überlagerung der Strahlung von Tausenden von kataklysmischen Veränderlichen und Millionen von Sternen mit aktiver Korona.

2004

  • Annihilation der dunklen Materie im Halo der Milchstraße

    2004 Stoehr, Felix; Springel, Volker
    Falls die Dunkle Materie im Universum aus schwach wechselwirkenden Elementarteilchen besteht, die sich gegenseitig auslöschen können, sollte die Strahlung der Zerfallsprodukte im Prinzip direkt nachweisbar sein. Hochaufgelöste kosmologische Simulationen der Verteilung der Dunklen Materie in der Milchstraße erlauben es, Voraussagen für die erwartete Annihilationsstrahlung aus dem alaktischen Zentrum und den Satellitengalaxien der Milchstraße zu machen. Besteht die Dunkle Materie aus Neutralinos, ergeben sich daraus vielversprechende Nachweismöglichkeiten für Gammastrahlenteleskope der nächsten Generation.
  • Neutronensterne als kosmische Kanonenkugeln

    2004 Janka, Hans-Thomas; Kifonidis, Konstantinos; Müller, Ewald; Scheck, Leonhard; Plewa, Tomek
    Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching und der Universität Chicago ist es gelungen, die hohen Raumgeschwindigkeiten beobachteter Neutronensterne zu erklären. Ihre Computermodelle bestätigen den wahrscheinlichen Zusammenhang mit Asymmetrien bei Sternexplosionen.
  • Kurze Gammablitze - Neue Modelle erhellen rätselhafte Explosionen

    2004 Janka, Hans-Thomas, Aloy, Miguel, Mueller Ewald
    Mit neuen Computermodellen untersuchen Forscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik relativistische Effekte in kosmischen Gammablitzen, um bislang unbeobachtete Eigenschaften von kurzen Blitzen vorherzusagen. Der Swift Gamma-Ray Burst Explorer, eine Satellitenmission der NASA, die am 20. November 2004 gestartet wurde, wird diese Modelle einer Prüfung unterziehen.
  • Supercomputer Simulationen der Entstehung der Galaxien und der ersten Quasare

    2004 Springel, Volker
    Forscher des Max-Planck-Instituts für Astrophysik haben die weltweit größte Simulation der Strukturentstehung im Universum durchgeführt und amit genaue theoretische Voraussagen für das Wachstum von Galaxien und superschweren Schwarzen Löchern gewonnen. Erstmals erlaubt ihr Modell einen Vergleich der Theorie hierarchischer Galaxienentstehung mit den neuesten Daten großer Beobachtungsprogramme von Galaxien in einem gleichwertigen Volumen und für die ganze Galaxienpopulation, einschließlich seltener Objekte wie den ersten Quasaren oder massereichen Galaxienhaufen.

2003

  • Annihilation der dunklen Materie im Halo der Milchstraße

    2003 Stoehr, Felix; Springel, Volker
    Falls die Dunkle Materie im Universum aus schwach wechselwirkenden Elementarteilchen besteht, die sich gegenseitig auslöschen können, sollte die Strahlung der Zerfallsprodukte im Prinzip direkt nachweisbar sein. Hochaufgelöste kosmologische Simulationen der Verteilung der Dunklen Materie in der Milchstraße erlauben es, Voraussagen für die erwartete Annihilationsstrahlung aus dem alaktischen Zentrum und den Satellitengalaxien der Milchstraße zu machen. Besteht die Dunkle Materie aus Neutralinos, ergeben sich daraus vielversprechende Nachweismöglichkeiten für Gammastrahlenteleskope der nächsten Generation.
  • Neutronensterne als kosmische Kanonenkugeln

    2003 Janka, Hans-Thomas; Kifonidis, Konstantinos; Müller, Ewald; Scheck, Leonhard; Plewa, Tomek
    Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching und der Universität Chicago ist es gelungen, die hohen Raumgeschwindigkeiten beobachteter Neutronensterne zu erklären. Ihre Computermodelle bestätigen den wahrscheinlichen Zusammenhang mit Asymmetrien bei Sternexplosionen.
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