Otto-Hahn-Medaille für Christian Vogl

20. April 2021

Die Max-Planck-Gesellschaft verleiht die Otto-Hahn-Medaille 2021 an den MPA-Wissenschaftler Christian Vogl für seine hervorragende Dissertation. Der Preis wird verliehen für Untersuchungen zur Messung der derzeitigen Expansionsrate des Universums mit Hilfe von Supernovae mit einer neuen und unabhängigen Methode, die nicht auf andere Kalibrierungen angewiesen ist. Seine Dissertation an der Technischen Universität München erhielt die höchstmögliche Note, summa cum laude.

Eine der wichtigsten Fragen der Kosmologie betrifft die derzeitige Expansionsrate des Universums, die sogenannte Hubble-Konstante. Diese bestimmt nicht nur das Alter des Universums, sondern taucht auch in fast allen anderen kosmologischen Parametern als Skalenfaktor auf. Die Ergebnisse neuerer Forschung stimmen jedoch nicht überein. Eine Präzisionsmessung ist daher dringend erforderlich.

Einige Supernovae, beobachtet mit dem ESO VLT, die Christian Vogl mit seiner neu entwickelten Methode verwenden wird, um die Hubble-Konstante zu bestimmen.

In seiner Doktorarbeit ist es Christian Vogl gelungen, eine neue und unabhängige Methode zur Bestimmung der Hubble-Konstante zu entwickeln, die auf Beobachtungen von Supernova-Explosionen basiert. Zunächst erweiterte er einen existierenden Strahlungstransport-Code um ihn auf die Explosionen massiver Sterne anwenden zu können. Der Code simuliert nun die Supernova-Emission für einen weiten Bereich von atmosphärischen Bedingungen sehr genau, so dass Rückschlüsse auf die Leuchtkraft des explodierenden Sterns und damit auf seine Entfernung gezogen werden können. Diesen Code kombinierte er mit maschinellem Lernen um die photosphärischen Parameter effizient 
und schnell aus Supernova-Spektren zu bestimmen. Die neue Methode wurde dann auf mehrere Testfälle angewandt, um ihre Gültigkeit zu überprüfen. In einer Machbarkeitsstudie nutzte Christian Vogl einen kleinen Satz an Literaturdaten und bestimmte, basierend auf nur sechs Objekten, die Hubble-Konstante mit einer Unsicherheit, die sich mit anderen aktuellen Methoden messen kann.

Die ersten Ergebnisse sind konsistent mit lokalen Bestimmungen, die auf konventionellen Methoden basieren, und sprechen eher gegen jene basierend auf kosmologischen Skalen. Derzeit setzt Christian Vogl seine Forschung als Postdoc am MPA fort, unterstützt durch den Exzellenzcluster ORIGINS. Er arbeitet an einem ambitionierten Beobachtungsprogramm mit dem Very Large Telescope der ESO. Die Daten von Supernovae bei hoher Rotverschiebung, die derzeit gesammelt werden, sollen eine noch genauere Messung der Hubble-Konstante ermöglichen. 

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