Öffentliche Vorträge in Bad Münstereifel

Wandern in Raum und Zeit: Ein vierter astronomischer Themenweg am Radioteleskop Effelsberg

Mittwoch, 4. April 2012

Dr. Norbert Junkes, MPIfR Bonn

In den letzten Jahren sind drei Themenwanderwege mit Beschreibungen astronomischer Objekte in der direkten Nachbarschaft des 100-m-Radioteleskops Effelsberg eingerichtet worden. Sie zeigen in unterschiedlichen Maßstäben zum einen die Planeten unseres Sonnensystems und die Sonne selbst (Planetenweg), zum anderen Sterne, Nebel und Sternhaufen innerhalb der Galaxis (Milchstraßenweg) und schließlich eine Reihe von Galaxien bis zu Entfernungen von einigen Milliarden Lichtjahren (Galaxienweg).

Diese Wanderwege vermitteln eine Vorstellung der gewaltigen Entfernungen, mit denen man es in der Astronomie zu tun hat; sie decken das gesamte kosmische Entfernungsspektrum von unseren direkten Nachbarplaneten bis zu den fernen Galaxien ab.

Der Vortrag berichtet nun über den Entwurf für einen vierten Wanderweg am Radio-Observatorium Effelsberg, der zu den räumlichen Dimensionen die Zeit als Koordinate hinzufügt. Er beschreibt 15 Stationen mit Entdeckungen und bemerkenswerten Ereignissen aus der Geschichte des Teleskops.

Biographische Angaben:

Dr. Norbert Junkes hat von 1979 bis 1986 an der Universität Bonn Physik und Astronomie studiert (Diplomarbeit 1986), und dann 1989 am Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) im Fach Astronomie zum Thema "Supernova-Überreste und ihre Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium" promoviert. Nach wissenschaftlicher Tätigkeit in Australien /Australia Telescope National Facility, ATNF, Sydney), in Kiel (Institut für Theoretische Physik und Astrophysik) und in Potsdam (Astrophysikalisches Institut Potsdam, AIP) arbeitet er seit Februar 1998 am MPIfR im Bereich der Öffentlichkeitsarbeit. Norbert Junkes ist seit 2008 im Vorstand der Astronomischen Gesellschaft.

Venus "verfinstert" die Sonne

Mittwoch, 2. Mai 2012

Dr. Rainer Beck, MPIfR Bonn

Am Morgen des 6. Juni findet eine Sonnenfinsternis der besonderen Art statt: der Planet Venus steht genau zwischen Erde und Sonne und wandert in knapp 6 Stunden vor der Sonne her. Von Deutschland aus sind die letzten 1.5 Stunden kurz nach Sonnenaufgang sichtbar.

Ein solcher Venustransit ist ein extrem seltenes Naturschauspiel, viel seltener als Sonnenfinsternisse durch den Mond. Der letzte Venusdurchgang erfolgte vor acht Jahren, im Jahr 2004, davor aber sind 122 Jahre vergangen. Und für das nächste Mal muss man bis zum 11. Dezember 2117 warten! In früheren Jahrhunderten dienten Venusdurchgänge zur Bestimmung der Entfernung zwischen Erde und Sonne.

Die „schwarze Venus” erscheint dreißigmal kleiner als die Sonne und ist bei Verwendung eines geeigneten Filters schon mit blossem Auge als schwarzer Punkt vor der Sonne zu erkennen. Mit einem kleinen Teleskop (NUR mit gutem Sonnenfilter!!) wird der Venusdurchgang zu einem eindrucksvollen Erlebnis. Der Referent gibt Tipps zur gefahrlosen Beobachtung.

Biographische Angaben:

Dr. Rainer Beck hat von 1969 bis 1975 an der Ruhr-Universität Bochum Physik und Astronomie studiert. Er hat 1979 in Bonn in Astronomie promoviert und ist seit 1980 Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. Sein Hauptarbeitsgebiet sind Magnetfelder in Galaxien; seine Forschungsgebiete umfassen darüber hinaus auch Radiohalos von Galaxien und Kosmische Strahlung. Er hat eine Reihe von Tagungen zu diesem Thema organisiert, z.B. The Origin and Evolution of Cosmic Magnetism in Bologna (September 2005), und ist Mitherausgeber des Fachbuchs Cosmic Magnetic Fields. Er ist ebenso Mitherausgeber des "German LOFAR White Paper" (MPIfR 2005) und hat die erste deutsche LOFAR-Tagung im September 2005 in Köln organisiert.

Die Erforschung des Universums im neutralen Wasserstoff

Mittwoch, 4. Juli 2012

Priv.-Doz. Dr. Jürgen Kerp, AIfA Bonn

Am Anfang war der Urknall. Dann bildeten sich in den ersten drei Minuten alle leichten Elemente im Universum, vor allem Wasserstoff. Dieses am einfachsten aufgebaute und leichteste Element ist das Baumaterial aller Sterne, Galaxien und Galaxienhaufen im gesamten Universum. Sehen können wir den Wasserstoff z. B. wenn wir ins Sonnenlicht schauen. Mittels Radioteleskopen lässt sich der Wasserstoff bis in sehr große Entfernungen beobachten. Dort schauen wir in Zeiten zurück, als das Universum noch kalt und "nebelig" war.

In diesem Vortrag begeben wir uns auf eine Entdeckungsreise vom Heute zurück in die dunkle Vergangenheit des Universums. Nur die Radioastronomie vermag Licht in dieses Dunkel zu bringen. Seien Sie gespannt!

Biographische Angaben:

Priv.-Doz. Dr. Jürgen Kerp hat von 1984 bis 1990 Physik und Astronomie an der Universität Bonn studiert. Von 1990 bis 1991 hat er seine Diplomarbeit am Max-Planck-Institut für Radioastronomie verfertigt, von 1991 bis 1994 am Radioastronomischen Institut der Universität Bonn promoviert. Nach Postdoc-Positionen in Bonn und Garching ist er seit 1998 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Radioastronomischen Institut der Universität Bonn (heute Teilbereich des Argelander-Instituts für Astronomie der Universität Bonn) angestellt. Im Jahr 2004 hat er sich an der Universität Bonn im Fach Astronomie habilitiert. Jürgen Kerp ist Projektleiter von EBHIS, dem Effelsberg-Bonn HI Survey.

Schwarze Löcher und Aktive Galaxien

Mittwoch, 8. August 2012

Prof. Dr. Eduardo Ros, Univ. Valencia & MPIfR

Die gewaltigsten Phänomene des Weltalls finden in unmittelbarer Nähe von supermassereichen Schwarzen Löchern statt, im Herzen von Quasaren und Radiogalaxien in Entfernungen bis zu einigen Milliarden Lichtjahren.

Die Astronomen sind auf der Spur dieser spektakulären Ereignisse und setzen dafür die größten Radioteleskope überhaupt ein. Über die Vernetzung von mehreren über die ganze Welt verteilten Radioteleskopen besteht die Möglichkeit, die schärfsten Details bei energiereichen Materieausstößen, den sogenannten Jets, mit Geschwindigkeiten nur knapp unter der Lichtgeschwindigkeit, aufzunehmen und über Jahren hinweg zu verfolgen.

In meinem Vortrag werde ich den Begriff der Schwarzen Löcher erst beschreiben, dann die Wege zur Erforschung dieser Objekte, und die neuesten Entdeckungen aus der Radioastronomie, ergänzt durch Messungen bis hin zu energiereichen Röntgen- und Gammastrahlen.

Simulationen mit Superrechnern erlauben uns, die Schwarzen Löcher quasi im "Labor" zu reproduzieren, und neue Verfahren und Teleskope (wie in naher Zukunft das Radioteleskop-Netzwerk ALMA in der Atacama-Wüste in Chile) bringen uns näher heran als je zuvor an die Schwarzen Löcher, die Ausgangspunkte der energiereichen Materiestrahlen oder Jets in den Zentren von aktiven Galaxien.

Biographische Angaben:

Prof. Dr. Eduardo Ros hat in Zaragoza und Paderborn Physik studiert. Anschließend hat er ein Promotionsprojekt im Fach Astronomie an der Universitat de València (UVEG) begonnen und war im Lauf seiner Promotion auf längeren Arbeitsaufenthalten in Bonn, Boston, Granada und Pasadena. Im Jahr 1997 hat er seine Promotion in València abgeschlossen. Von 1998 bis 2008 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR), ab Oktober 2004 auch Koordinator der International Max Planck Research School (IMPRS) und ab 2005 Forschungskoordinator am MPIfR. Eduardo Ros ist seit 2009 Professor für Astronomie und Astrophysik an der Universität von Valencia (UVEG) in Spanien.

Pulsarbeobachtungen mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg

Mittwoch, 29. August 2012

Dr. Joris Verbiest, MPIfR

Pulsare sind exotische astronomische Objekte, die schwerer sind als die Sonne, aber nur so groß wie eine Stadt. Die extremen Gravitationseigenschaften der Pulsare (nur noch übertroffen von Schwarzen Löchern), machen Pulsare zu perfekten Meßsonden zur Erforschung des Universums im Allgemeinen und der Schwerkraft im Besonderen. Am wichtigsten ist dabei die Erforschung der Gravitationswellen -- die letzte große Vorhersage der Einsteinschen Gravitationstheorie. Pulsare wurden bereits erfolgreich verwendet, Gravitationswellen indirekt nachzuweisen (der Nobelpreis für Physik an Joe Taylor und Russell Hulse im Jahr 1993 war dafür eine schöne Bestätigung), aber ein vollständige Prüfung (die sogenannte "direkte Detektion") ist bisher noch nicht gelungen.

Eine direkte Detektion der Gravitationswellen braucht umfangreiche Mittel und ist deshalb notwendigerweise nur als internationales Experiment durchzuführen. Zuerst muss man die richtigen Pulsare finden, dann müssen diese Pulsare untersucht werden und schließlich müssen die Ankunftszeiten der Pulssignale des Pulsars über einen langen Zeitraum sehr genau vermessen werden. Die Pulsargruppe am MPIfR ist eine der leitenden Gruppen in diesem internationalen Experiment und das Radio-Observatorium Effelsberg spielt eine Schlüsselrolle in allen Teilen der Untersuchung.

In meinem Vortrag möchte ich eine Einführung zu Pulsaren und der Detektion von Gravitationswellen geben. Ich werde Untersuchungen zu Pulsaren beschreiben, die gerade mit dem Radioteleskop Effelsberg durchgeführt werden, mit einem maßgeblichen Anteil des 100-m-Radioteleskops an einer Reihe von wichtigen internationalen Forschungsinitiativen.

Biographische Angaben:

Dr. Joris Verbiest hat von 2000 bis 2003 ein Bachelor-Studium in Luft- und Raumfahrttechnik an der Technischen Universität in Delft/Niederlande durchgeführt (Titel der Arbeit: "A Solar Sailing Solar Mission"), von 2003 bis 2005 ein Master-Studium in Radioastronomie und Weltraumforschung an der Chalmers-Universität in Göteborg/Schweden (Titel der Arbeit: "Satellite Interferometry Simulations"), war im Winter 2004/2005 als "Summer Vacation Student" an der "Australia Telescope National Facility" (Sydney/Australien) und anschließend von 2005 bis 2009 als Doktorand an der Swinburne-Universität Melbourne/Australien und am ATNF, mit dem Forschungsthema "Langzeit-Millisekunden-Pulsartiming und die Entdeckung von Gravitationswellen". In den Jahren 2009/2010 hat er als Postdoc im Bereich der Pulsar-Astronomie an der West-Virginia-Universität (Morgantown/U.S.A) gearbeitet und ist seit dem Jahr 2010 Mitarbeiter in der Forschungsgruppe Radioastronomische Fundamentalphysik am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn.

Mikroquasare - energiereiche Jets in Doppelsternsystemen

Mittwoch, 10. Oktober 2012

Dipl.-Volksw. Lisa Zimmermann, MSc, MPIfR

Mikroquasare sind so etwas wie die kleinen Brüder der bekannteren extragalaktischen Quasare. Bei Quasaren handelt es sich um ganze Galaxien, bei denen ein supermassives schwarzes Loch im Zentrum sich von umliegendem Gas und Sternen "ernährt". Mikroquasare sind, wie der Name schon sagt, viel kleinere Systeme mit den gleichen Grundzutaten, bei denen aber das schwarze Loch nur einige Sonnenmassen schwer ist und von einem einzigen Stern gespeist wird.

Ein Mikroquasar ist somit ein spezielles Doppelsternsystem - man bezeichnet sie als Röntgendoppelsterne - die zunächst ganz allgemein aus einem kompakten Objekt (einem Neutronenstern oder schwarzen Loch) und einem Begleitstern bestehen. Beobachtet man bei ihnen zusätzlich solche Phänomene, wie sie bei Quasaren schon länger bekannt sind, dann fallen diese Systeme unter den Begriff Mikroquasar.

Das faszinierende an diesen Objekten ist zum einen, dass sie direkt in unserer Galaxie gefunden werden und somit hervorragende Beobachtungsbedingungen bieten. Zum anderen entwickeln sie sich aufgrund ihrer kleinen Dimension viel schneller als ihre großen Brüder und erlauben spannende Einblicke in eines der energiereichsten Phänomene, das wir in unserem Universum kennen: die Jets.

Biographische Angaben:

Dipl.-Volksw. Lisa Zimmermann, M.Sc., hat von 1998-2004 Volkswirtschaftslehre (VWL) in Köln und in Stockholm studiert (Titel der Diplomarbeit: Geld- und Fiskalpolitik). Von 2004-2005 war sie wissenschaftliche Mitarbeiterin am Finanzwissenschaftlichen Institut der Universität zu Köln. Von 2005-2008 hat sie ein Bachelorstudium der Physik an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf durchgeführt (Titel der Bachelorarbeit: Charakterisierung eines ultrakalten Quantengases aus Rubidium-Atomen), von 2008-2010 ein Masterstudium der Astrophysik an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn (Titel der Masterarbeit: The radio and gamma-ray emitting source in the X-ray binary system LS I +61°303). Seit September 2010 ist sie Doktorandin in der Forschungsgruppe Millimeter-/Submillimeterastronomie am MPIfR (Thema der Doktorarbeit: Variability of radio and TeV emitting X-ray binaries).

Gammastrahlungsausbrüche in den Zentren von aktiven Galaxien

Freitag, 30. November 2012

Dr. Lars Fuhrmann, MPIfR

Als spezieller Typ von Galaxien beherbergen sogenannte Aktive Galaxien und deren innerste Kernbereiche extreme physikalische Phänomene. Mit Hilfe von supermassereichen Schwarzen Löchern erzeugen sie enorme Energiemengen und in vielen Fällen werden extreme Strahlungsausbrüche in Verbindung mit hoch-energetischer Gammastrahlung im Energiebereich von Mega- bis Gigaelektronenvolt (MeV/GeV) beobachtet. Viele der damit verknüpften physikalischen Prozesse sind bisher im Detail nicht verstanden, wie z. B. die Erzeugung der hoch-relativistischen Plasmajets, die Erzeugung der Gammastrahlung und der Ursprung der extremen Strahlungsausbrüche über das ganze elektromagnetische Spektrum. Neue, vielversprechende Beobachtungsinstrumente (wie z. B. das neue Gammastrahlen-Observatorium Fermi-GST) und Beobachtungsprogramme (das sog. F-GAMMA Programm), die einen großen Teil des Spektrums nahezu simultan erfassen, erlauben nun tiefere Einsichten in die extreme Physik dieser Objekte.

Mit einer Mischung aus physikalischem Überblick über das Phänomen der Aktiven Galaxien und deren Strahlungsausbrüche, über die neuen Beobachtungsmöglichkeiten und neueste Erkenntnisse daraus werde ich einen allgemeinverständlichen Einblick in die Welt dieser faszinierenden Objekte geben.

Biographische Angaben:

Dr. Lars Fuhrmann hat an der Universität Bonn Physik und Astronomie studiert, über "Multifrequenzanalysen an Riesenradiogalaxien" eine Diplomarbeit geschrieben und im Juli 2004 über Variabilität und Struktur extragalaktischer Radioquellen am Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) promoviert (Titel der Dissertation: "Investigations of Intraday Variable Blazar Cores and the Connected Interstellar Medium"). Nach zwei Jahren Postdoc in Italien ist er wieder am MPIfR, als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der VLBI-Gruppe. Sein Hauptarbeitsgebiet liegt in der Untersuchung der Variabilität von aktiven Galaxienkernen über das gesamte elektromagnetische Spektrum.