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Kippenhahn-Preis für Aniket Agrawal und Jens Stücker

19. Juli 2018

Das MPA-Sommerfest 2018 war nicht nur ein besonderer Dank an die diesjährige Biermann-Dozentin Alice Shapley, UCLA, sondern auch die Gelegenheit, zwei MPA-Nachwuchswissenschaftlern zur Verleihung des Kippenhahn-Preises zu gratulieren. Aniket Agrawal erhielt den Preis für seine Arbeit "Large tensor non-Gaussianity from axion-gauge field dynamics". Jens Stücker erhielt den Preis für seine Arbeit "The median density of the Universe".

Der Kippenhahn-Preis wird gemeinsam vom MPA und seinem ehemaligen Direktor Rudolf Kippenhahn an die beste Veröffentlichung des Jahres, geschrieben von einem Studenten, vergeben. Einreichungen werden dabei von einem Gremium aus mehreren MPA-Wissenschaftlern bewertet. In diesem Jahr hatte der Ausschuss eine schwere Aufgabe vor sich: Alle zehn Vorschläge waren starke Beiträge zu den vom Institut abgedeckten Wissenschaftsbereichen. Am Ende entschied das Komitee, den Preis an zwei Studenten zu vergeben.

Der geschäftsführende Direktor Simon White gratuliert Aniket Agrawal. Bild vergrößern
Der geschäftsführende Direktor Simon White gratuliert Aniket Agrawal.

Es wird allgemein angenommen, dass der Nachweis von primordialen Gravitationswellen durch Inflation, zum Beispiel in der B-Moden-Polarisation des kosmischen Mikrowellenhintergrundes, sofort die Entdeckung der Quantennatur der Raumzeit impliziert. Während diese Aussage für die Vakuumlösung gültig ist, stimmt diese Schlussfolgerung nicht, wenn die Gravitationswellen von Materiefeldern stammen. Wie können wir zwischen diesen beiden Ursprüngen unterscheiden? Die Antwort ist Nicht-Gaussianität.

Zum ersten Mal zeigt Aniket Agrawal in seiner Arbeit "Large tensor non-Gaussianity from axion-gauge field dynamics", dass Gravitationswellen von SU(2)-Feldern während der Inflation hochgradig nicht-Gauß sind, während solche aus dem Vakuum nur schwach von einer Gauß-Verteilung abweichen. Diese Veröffentlichung beeinflusst maßgeblich die Art und Weise, wie Experimentatoren die Physik der Inflation mit Hilfe von Gravitationswellen testen.

Der geschäftsführende Direktor Simon White mit dem zweiten Preisträger Jens Stücker. Bild vergrößern
Der geschäftsführende Direktor Simon White mit dem zweiten Preisträger Jens Stücker.

Jüngste Studien über Schwankungen der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung haben die durchschnittliche Materiedichte des heutigen Universums mit einer Genauigkeit von annähernd einem Prozent gemessen. Überraschenderweise ist jedoch die Materiedichte an einem typischen Punkt unbekannt, selbst wenn nur nach der Größenordnung gefragt wird.

In seinem Beitrag " The median density of the Universe" berechnet Jens Stücker erstmals die ungeglättete heutige Verteilung der Materiedichte an zufälligen Punkten im Raum für das LCDM-Standardmodell der Kosmologie. Er fand heraus, dass der Median der Dichte viel niedriger ist als der Mittelwert und wesentlich von der Natur der dunklen Materie abhängt.

 
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