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| PRI (MPIfR) 12/2009 (3) | Presseinformation | 10. Dezember 2009 |
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) richtet Anfang kommenden Jahres eine neue Forschergruppe mit wesentlicher Beteiligung von zwei Max-Planck-Instituten, dem MPI für Radioastronomie in Bonn und dem MPI für Astrophysik in Garching, ein. Sie soll die Frage beantworten, wie Magnetfelder im Universum entstanden sind und welche Wirkung sie auf die Entwicklung von Galaxien haben. Insgesamt stehen aus dem DFG-Etat rund 1,9 Millionen Euro für die Partner des deutschlandweiten Verbundprojekts zur Verfügung, wobei drei der acht Teilprojekte bei den beiden Max-Planck-Instituten angesiedelt sind.
Sowohl das Gas zwischen den Sternen einer Galaxie als auch das Medium zwischen den Galaxien sind magnetisiert. Bis heute weiß niemand, wie diese Magnetfelder entstanden sind und welche Wirkung sie auf die Entwicklung von Galaxien haben.
Die Universität Bonn stellt mit Ulrich Klein
den Sprecher der neuen Forschergruppe, Stellvertreter ist Rainer Beck
vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn.
Weiterhin sind mit der Ruhr-Universität Bochum, der Jacobs-Universität
Bremen, der
Ludwig-Maximilians-Universität München,
dem Astrophysikalischen Institut Potsdam, der Thüringer Landessternwarte
Tautenburg sowie dem Max-Planck-Institut für
Astrophysik in Garching (MPA) Institute aus ganz Deutschland beteiligt.
Abb. 1:
Magnetfelder in der Spiralgalaxie M51, dargestellt als Striche, aus
Radiomessungen bei 6 cm Wellenlänge mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg und dem Very Large Array (USA). Die "Höhenlinien" geben die Stärke der Radiostrahlung an. Das optische Bild stammt vom Hubble Space Telescope.
Bild:
MPIfR Bonn und NASA/ESA, Grafik: Sterne und Weltraum
(Bitte Anklicken für höhere Auflösung!).
Als Werkzeug wollen die Wissenschaftler das europäische Radioteleskop LOFAR nutzen. LOFAR (das Kürzel steht für LOw Frequency ARray) ist das erste digitale Teleskop der Welt. Klassische Radioteleskope sammeln - ebenso wie die meisten optischen Teleskope - Strahlung mit parabolförmigen Spiegeln. Computergesteuerte Motoren bewegen das Teleskop dazu entlang der scheinbaren Bahn einer Quelle am Himmel. LOFAR benötigt dagegen keine beweglichen Teile und Motoren mehr. Das Teleskop besteht aus einer großen Zahl von Antennen, die fest am Boden montiert sind. Diese Antennen sind über ganz Europa verteilt, mit dem Zentrum im Osten der Niederlande. Ein zentraler Supercomputer in Groningen kombiniert ihre Signale.
LOFAR soll die so genannte Synchrotron-Strahlung von Elektronen nachweisen, die sich nahezu lichtschnell auf engen Kreisbahnen in Magnetfeldern bewegen. Ihre Energie beziehen diese Elektronen aus Stoßwellen, die bei Supernova-Explosionen oder auch bei der Kollision von Galaxien oder gar Galaxienhaufen entstehen. "Die Synchrotron-Strahlung ist der Schlüssel für die Messung kosmischer Magnetfelder", erläutert Rainer Beck vom MPIfR.
Abb. 2:
Zwei Radioteleskope, mit denen Beobachtungen des Universums im Rahmen
der neu eingerichteten DFG-Forschergruppe "Magnetfelder"
durchgeführt werden: das 100-m-Radioteleskop des Max-Planck-Instituts
für Radioastronomie (MPIfR) bei Bad Münstereifel-Effelsberg
im Hintergrund und im Vordergrund ein Teil der LOFAR-Station Effelsberg,
eines Teils des europäischen Niederfrequenz-Teleskops LOFAR.
Photo: James Anderson, MPIfR
(Bitte Anklicken für höhere Auflösung!).
Die Wissenschaftler wollen Computersimulationen entwickeln, die ihnen helfen, ihre Messergebnisse zu interpretieren. Ziel ist es, die Entstehung und Struktur der Magnetfelder sowie ihre mögliche Rolle in Galaxien und Galaxienhaufen auf eine theoretische Basis zu stellen.
Drei der acht genehmigten Projekte für die Forschergruppe sind in den am Projekt beteiligten Max-Planck-Instituten angesiedelt. Dabei beschäftigt sich Wolfgang Reich (MPIfR) mit der Magnetfeldstruktur unserer Milchstraße, während Torsten Enßlin (MPA) numerische Methoden zur statistischen Analyse von Magnetfeldern entwickelt. Das Projekt von Rainer Beck hat die Analyse der ersten großen Beobachtungskampagnen mit dem LOFAR-Teleskop und die Entwicklung von Eich- und Auswerteverfahren zum Ziel. Um dies zu erreichen, werden den beiden Max-Planck-Instituten zwei Postdoc- und drei Doktorandenstellen zur Verfügung stehen.
Schließlich erwartet man aus der Forschergruppe
wichtige Impulse für die deutsche Beteiligung
am SKA ("Square Kilometre Array"), dem Radioteleskop der nächsten
Generation, das als internationales Großprojekt im Lauf des
nächsten Jahrzehnts verwirklicht werden wird.
Eines der Schlüsselprojekte für die wissenschaftliche Arbeit mit
dem SKA ist die Untersuchung kosmischer Magnetfelder
("Origin and Evolution of Cosmic Magnetism").
"Auf lange Sicht werden wir mit dem SKA das Fenster zum magnetischen
Universum öffnen", sagt Rainer Beck, der diesen Bereich der Forschung
mit dem SKA vertritt. "Mit diesem Instrument werden wir dreidimensionale
Karten der Magnetfelder unserer Milchstraße und von nahen
Galaxien realisieren können."
Woher kommen die Magnetfelder im Universum?, Presseinfo Universität Bonn, vom 10. Dezember 2009.
Woher kommen die Magnetfelder im Universum?, Presseinfo Nr. 411, Universität Bochum, vom 10. Dezember 2009.
Woher kommen die Magnetfelder im Universum?, Pressemitteilung 21/09, Astrophysikalisches Institut Potsdam, vom 10. Dezember 2009.
Woher kommen die Magnetfelder im Universum?,
Presseinfo, Thüringer Landessternwarte Tautenburg, vom 10. Dezember 2009.
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).
Galactic Magnetic Fields, und Square Kilometre Array, zwei Artikel von Rainer Beck in der Online-Enzyklopädie "Scholarpedia".
Cosmic Magnetic Fields, Buch zum Thema, herausgegeben von Rainer Beck, Richard Wielebinski (MPIfR).
Beteiligte Institute:
Argelander-Institut für Astronomie
der Universität Bonn (AIfA);
Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR), Bonn;
Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA), Garching;
Astronomisches Institut der Ruhr-Universität Bochum (AIRUB);
Astrophysikalisches Institut Potsdam (AIP);
Universitätssternwarte München
(USM);
Thüringer Landessternwarte (Tautenburg);
Jacobs-Universität Bremen.
Teleskope:
LOFAR. Deutsche Web-Site des europäischen
Niederfrequenz-Radioteleskops LOFAR;
100-m-Radioteleskop Effelsberg.
Square Kilometre Array, 32-Seiten-Broschüre in
engl. Sprache (PDF-Format).
Prof. Dr. Ulrich Klein,
Sprecher der Forschergruppe,
Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn.
Fon: +49-73-3674
E-mail: uklein (at)
astro.uni-bonn.de
Dr. Rainer Beck,
stv. Sprecher der Forschergruppe,
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
Fon: +49-228-525-323
E-mail: rbeck (at)
mpifr.de
Dr. Norbert Junkes,
Öffentlichkeitsarbeit,
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
Fon: +49-228-525-399
E-mail: njunkes (at)
mpifr.de