Neues aus dem All

Gammastrahlenblitze - die energiereichsten Quellen im Universum

Mittwoch, 29. September 2010

Prof. Dr. Norbert Langer

Argelander-Institut für Astronomie, Bonn

Gammastrahlenblitze dauern nur einige Sekunden; sie stellen jedoch die energiereichsten Explosionen dar, die man im Universum kennt. Nach derzeitigem Wissen sind sie mit dem Tod von sehr massereichen Sternen verbunden, genauer gesagt, mit dem Augenblick, wenn im Zentrum dieser Sterne ein schnell rotierendes Schwarzes Loch erzeugt wird.

Im Vortrag werden die Bedingungen untersucht, unter denen Sterne einen Gammastrahlenblitz erzeugen können und damit ein Ereignis, das noch wesentlich seltener vorkommt als die Explosion eines Sterns als Supernova. Es wird gezeigt, welche Sterne in der Lage sind, eine solch spektakuläre Vorstellung zu liefern und wo im Universum sie am wahrscheinlichsten anzutreffen sind.

Biographische Angaben:

Prof. Dr. Norbert Langer hat in Göttingen Physik und Mathematik studiert und wurde dort im Jahr 1986 mit einer Arbeit über "Durchmischungsprozesse in massereichen Sternen und ihr Einfluss auf stellare Entwicklung und Nukleosynthese" promoviert. Im gleichen Jahr war Langer der erste Ludwig-Biermann-Preisträger der Astronomischen Gesellschaft. Ein Heisenberg-Stipendium führte ihn von 1993 bis 1996 an das Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching. Anschließend wechselte er für vier Jahre an die Universität Potsdam. Im Jahr 2000 wurde Norbert Langer an die Universität Utrecht, Niederlande, berufen. Seit 2009 ist er Alexander-von-Humboldt-Professor am Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn.

Schwarze Löcher: Kraftwerke und Teilchenbeschleuniger im Weltall

Mittwoch, 24. November 2010

Prof. Dr. Heino Falcke

ASTRON & Radboud-Universität Nijmegen, Niederlande

Schwarze Löcher stellen Singularitäten in der Struktur von Raum und Zeit dar. Sie bilden Endpunkte in Raum und Zeit, die aber dank Methoden der modernen Astrophysik nahezu Teil alltäglicher Forschung geworden sind. Mit Radioteleskopen haben wir den Ereignishorizont Schwarzer Löcher schon fast erreicht und können die Physik ihrer direkten Umgebung studieren.

Neue Radioteleskope, wie z.B. LOFAR, das "Low Frequency ARay", dessen Antennen über ganz Europa verteilt sind, machen sich nun auf den Weg, auch die noch letzten verbliebenen dunklen Flecken des Universums - bis hin zu den Grenzen wissenschaftlicher Messbarkeit - zu erforschen.

Der Vortrag nimmt den Hörer aus der Sicht eines Radioastronomen mit auf eine gedankliche Reise zu Schwarzen Löchern, diesen Extremen des Universums, und fragt am Ende: Was passiert, wenn wir dort angelangt sind?

Biographische Angaben:

Prof. Dr. Heino Falcke studierte Physik und Astronomie an den Universitäten Köln und Bonn. Im Jahr 1994 promovierte er über Schwarze Löcher im Zentrum der Milchstraße und anderen Galaxien an der Universität Bonn. Danach arbeitete er als Wissenschaftler in den USA mit dem Hubble Space Telescope und dem Very Large Array an der University of Maryland und dem Space-Telescope Science Institute in Baltimore. Im Jahre 1998 wurde er Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn und habilitierte sich im Jahre 2001 zum Thema schwach-aktiver Schwarzer Löcher. Seit 2003 arbeitet er am niederländischen Forschungsinstitut ASTRON an dem Radioteleskop-Projekt LOFAR und ist seit 2007 Professor für Astroteilchenphysik und Radioastronomie an der Radboud Universiteit in Nijmegen, Niederlande. Im Jahr 2000 erhielt er den Ludwig-Biermann-Preis der Astronomischen Gesellschaft, wurde im Jahr 2006 mit dem Akademie-Preis der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften ausgezeichnet, und war Visiting Miller Professor an der Universität Berkeley. Im Juli 2008 hat der Kölner Stadtanzeiger Heino Falcke unter dem Titel Der Jäger der Schwarzen Löcher porträtiert.

Vom Sternenfeuer zum Fusionskraftwerk

Mittwoch, 8. Dezember 2010

Prof. Dr. Günther Hasinger

Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Garching & Technische Universität München

Unsere Existenz beruht im wahrsten Sinne des Wortes auf der Kernfusion. Drei Minuten nach dem Urknall wurden die ersten leichten Elemente fusioniert. Alle schwereren Elemente und damit auch die Grundlage sämtlichen Lebens wurden in den Kernfusionsöfen im Zentrum der Sterne hergestellt oder in Supernovaexplosionen erzeugt. Der Traum der Fusionsforschung ist, das "Sonnenfeuer auf die Erde" zu bringen und damit eine fast unerschöpfliche und umweltfreundliche neue Energiequelle zu erschließen. Um das Fusionsfeuer zu zünden, muss der Brennstoff - ein Plasma aus den Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium - auf Temperaturen von etwa 200 Millionen Grad aufgeheizt und in einem Magnetfeld berührungsfrei genügend lange eingeschlossen werden, um die Verschmelzung zu Helium zu ermöglichen.

Auf dem Weg zu einem Kraftwerk wurden schon riesige Schwierigkeiten überwunden. Der derzeitige Rekordhalter - JET - hat bereits fast den "Break-Even" erreicht, also annähernd so viel Fusionsleistung erzeugt, wie ursprünglich zur Heizung des Plasmas aufgebracht wurde (Q=1). Mit einer Fusionsleistung von 500 Megawatt soll der Testreaktor ITER (lat. "der Weg") - ein so genannter Tokamak - erstmals ein brennendes und Energie lieferndes Plasma erzeugen und damit das spätere Demonstrationskraftwerk DEMO vorbereiten. Einen alternativen Weg des magnetischen Einschlusses liefert der Stellarator Wendelstein 7-X, der derzeit in Greifswald aufgebaut wird. Wenn die notwendigen Mittel in den nächsten Jahrzehnten aufgebracht werden, kann die Fusionskraft in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts einen signifikanten Anteil des bis dahin stark weiter ansteigenden Energiebedarfes decken.

Biographische Angaben:

Prof. Dr. Günther Hasinger hat von 1975 bis 1980 Physik an der Ludwig-Maximilians-Univerität (LMU) in München studiert und mit einer Diplomarbeit über die "Streuung von Röntgenstrahlen an polierten Oberflächen" abgeschlossen. Im Jahr 1984 hat er an der LMU und dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching zum Thema "Beobachtung des Crab-Nebels im harten Röntgenlicht" promoivert und danach bis 1994 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am MPE mit den Röntgensatelliten EXOSAT, GINGA und ROSAT gearbeitet. Er hat sich im Jahr 1995 an der LMU mit einer Arbeit über "Aktive Galaxien und die Röntgenhintergrundstrahlung" habilitiert. Günther Hasinger war 1992 als "Visiting Astronomer" am California Institute of Technology (CalTech) und 1993 als "Spring Lecturer" an der Princeton University. Von 1994 bis 2001 war er Direktor am Astrophysikalischen Institut Potsdam (AIP) und Professor an der Universität Potsdam. Von 2001 bis 2008 war er Direktor am MPE und Leiter der Röntgen- und Gammaastronomie-Forschungsgruppe. Seit 2008 ist er wissenschaftlicher Direktor des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) in Garching. Günther Hasinger ist seit 2002 Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften, war von 2004-2006 Vorsitzender des Rats deutscher Sternwarten (RDS), hat im Jahr 2005 den hochdotierten Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft erhalten und ist seit 2009 Mitglied der Academia Europea und Vorstand des "European Fusion Development Agreement" (EFDA) Steering Committees. Erst im Juli 2010 ist er für seinen herausragenden Beitrag zur Weltraumforschung mit dem alle zwei Jahre vergebenen COSPAR Space Science Award ausgezeichnet worden. Günther Hasinger ist Verfasser des Buchs Das Schicksal des Universums", das in allgemeinverständlicher Form über die Entstehung und Entwicklung des Kosmos berichtet und im Jahr 2008 von der Zeitschrift "Bild der Wissenschaft" als Wissenschaftsbuch des Jahres ausgezeichnet wurde.