Drei Personen an der Äquatorlinie in Uganda.

Im Januar besuchte Prof. Dr. Tobias Bonhoeffer, der den Präsidenten der Max-Planck-Gesellschaft in Afrika-Angelegenheiten berät, die Partnergruppe des Max-Planck-Instituts für Astrophysik an der Kyambogo-Universität in Uganda unter der Leitung von Dr. Benard Nsamba. Prof. Bonhoeffer traf sich mit der Universitätsleitung und nahm an einer produktiven gemeinsamen Vorstandssitzung teil. Dabei wurden zukünftige Forschungsinitiativen und Möglichkeiten für eine vertiefte Zusammenarbeit diskutiert. mehr

Große Teleskopstruktu in einer trockenen Umgebung mit Bergen im Hintergrund.

In den letzten Jahren wurde in den Polarisationsdaten des kosmischen Mikrowellenhintergrunds aus den Weltraummissionen WMAP und Planck ein spannender Hinweis auf neue Physik gefunden. Die sogenannte „kosmische Doppelbrechung” bricht die Paritätssymmetrie, allerdings wurde die Gültigkeit des Ergebnisses in Frage gestellt, da die Analysemethode von der Modellierung der galaktischen Staubemission abhängt. Nun gewinnt die kosmologische Interpretation des Signals an Überzeugungskraft, da Forschende am MPA in den neuesten Daten des Atacama Cosmology Telescope einen vergleichbaren Effekt gefunden haben, ohne sich auf galaktische Emissionen zu stützen. Sollten weitere unabhängige Beobachtungen dieses Ergebnis als echtes kosmologisches Signal bestätigen, hätte dies tiefgreifende Auswirkungen auf die fundamentalen Gesetze der Physik und würde helfen, die mysteriöse Natur der Dunklen Materie und der Dunklen Energie besser zu verstehen. mehr

Bild mit Punkten für Galaxien, Pfeilen für Geschwindigkeit und einer bläulichen Verteilung der dunklen Materie.

Eine Gruppe europäischer Astronomen hat mithilfe neu entwickelter Computertechnologie ein 100 Jahre altes Rätsel gelöst. Während sich die meisten Galaxien in unserer Nachbarschaft aufgrund der ungestörten kosmischen Expansion wie erwartet von uns entfernen, nähert sich unser riesiger Nachbar mit hoher Geschwindigkeit. Systematische numerische Experimente zeigen, dass diese schnelle Annäherung auf massereiche Halos aus dunkler Materie zurückzuführen ist, die sowohl die Andromeda-Galaxie als auch unsere eigene Milchstraße umgeben. Allerdings bremst diese Masse etwas weiter entfernte Galaxien nicht, da ihre Wirkung durch noch weiter entfernte dunkle Materie ausgeglichen wird. Diese erstreckt sich in einer riesigen, flachen Schicht weit über die betrachteten benachbarten Galaxien hinaus. mehr

Ein Schwarzes Loch mit umgebender Scheibe und Lichtpunkten im Hintergrund.

Rätselhaftes Objekt mit einer Million Sonnenmassen weist Merkmale einer winzigen Galaxie auf – doch seine innere Struktur lässt sich nicht erklären mehr

ein großer weißer Stern überträgt Materie auf einen Begleiter mit einer Akkretionsscheibe. Bild: ESA/Hubble

Immer mehr Schwarze Löcher werden gefunden, die einen hellen, massereichen Begleitstern umkreisen. Die Zukunft dieser Systeme birgt ein grundlegendes Rätsel: Was passiert, wenn sich der Begleitstern ausdehnt und beginnt, Masse an das Schwarze Loch zu verlieren? Bleibt die Wechselwirkung stabil oder stürzt das Schwarze Loch in den Stern und zerstört ihn von innen heraus? Mithilfe modernster Computermodelle hat ein Team unter der Leitung des MPA eine überraschend einfache Regel identifiziert: Die Wechselwirkung ist stabil, solange der Abstand zwischen dem Schwarzen Loch und dem Stern größer als etwa das Zehnfache des Sonnenradius ist. Dieser neu gefundene Grenzwert für den Abstand wird eine Schlüsselrolle dabei spielen, zu bestimmen, welche Systeme überleben und zu Quellen für Gravitationswellen werden. Er wird auch dazu beitragen, die wachsende Zahl von LIGO/Virgo/Kagra-Detektionen zu interpretieren. Doppelsterne, die nicht stabil bleiben, sind jedoch nicht weniger bemerkenswert. Solche Verschmelzungen von Schwarzen Löchern und Sternen könnten die Ursache für leuchtende, schnelle, blaue optische Transienten sein. Damit ließe sich eine Verbindung zwischen diesen seltenen und gewaltigen Explosionen und den dramatischen Endstadien der Doppelsternentwicklung herstellen. mehr

Preisträgerin mit Zertifikat und Medaille, flankiert von zwei Professoren in akademischen Gewändern.

Für ihre hervorragenden Studienleistungen erhielt Claude Cournoyer-Cloutier, die derzeit als Postdoktorandin am Max-Planck-Institut für Astrophysik tätig ist, Ende November an der McMaster University in Hamilton, Kanada, die Goldmedaille des Generalgouverneurs. mehr

Simulation einer Gaswolke in lila mit gelben Punkten.

Der Raum um Galaxien leuchtet im Teleskop zwar nicht hell, ist aber mit Gasen unterschiedlicher Temperatur gefüllt. Die Temperaturen reichen von Plasma mit einer Million Grad Celsius bis hin zu viel kälteren, winzigen Wolken, wie sie auch auf der Erde zu finden sind. Um zu erklären, wie Galaxien wachsen, Sterne bilden und sich entwickeln, ist das Verständnis der Wechselwirkungen dieser Gase entscheidend. Die enormen Temperaturunterschiede haben sich jedoch als große Herausforderung für Simulationen erwiesen, da sie auch zu großen Unterschieden in der Dichte führen. Ein Team von Wissenschaftlern am MPA und am AIP (Potsdam) hat nun ein neues Modell namens MOGLI entwickelt. Damit können diese Wechselwirkungen mit bisher unerreichter Detailgenauigkeit verfolgt werden. Dabei werden das heiße und das kalte Gas als zwei gekoppelte Komponenten behandelt, die Material und Energie austauschen. So kann ein ursprünglich für zahlreiche terrestrische Anwendungen in Ingenieurskreisen entwickelter Multifluid-Ansatz dazu verwendet werden, das verborgene Leben von kaltem Gas in großen kosmologischen Simulationen zu erfassen. mehr

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