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Förderung für das Dunkle Universum

10.07.2006
Universität Heidelberg bekommt zusammen mit Bonn und München einen neuen transregionalen Sonderforschungsbereich "Das Dunkle Universum" - Rektor Prof. Hommelhoff: "Weitere Auszeichnung für unsere Universität, an der es nun 14 Sonderforschungsbereiche gibt" - Zunächst 6,5 Millionen Euro

Die Universität Heidelberg bekommt zusammen mit Bonn und München einen neuen transregionalen Sonderforschungsbereich (SFB/TR 33) mit dem Thema "Das Dunkle Universum". Dazu Rektor Prof. Dr. Peter Hommelhoff: "Die Universität Heidelberg freut sich über den neuen transregionalen Sonderforschungsbereich zur Erforschung Dunkler Materie und Dunkler Energie an den Universitäten Heidelberg, Bonn und LMU München. Dies ist eine weitere Auszeichnung für unsere Universität, an der es nunmehr 14 Sonderforschungsbereiche gibt."

Im äußeren Bereich der Spiralgalaxie NGC 4526 wurde 1994 mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA eine Supernova vom Typ Ia beobachtet. Da Supernovae von diesem Typ konstante intrinsische Helligkeit aufweisen, eignen sie sich für präzise Entfernungsmessungen. Aus der gemessenen Relation zwischen Entfernung und scheinbarer Helligkeit bei derartigen Supernovae wurde erstmals 1998 gefolgert, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt - ein Effekt, den man auf die homogen das Weltall erfüllende Dunkle Energie zurück-führt. Sie soll - zusammen mit der Dunklen Materie und der Wechselwirkung zwischen beiden - in Transregio 33 untersucht werden. © High-Z Supernova Search Team, HST, NASA

Die Entschlüsselung Dunkler Materie und Dunkler Energie, die gemeinsam mehr als 95 Prozent der Energiedichte unseres Universums ausmachen, ist ein wesentliches Ziel moderner theoretischer und experimenteller physikalischer Forschung. Aus einer Vielzahl von Messungen schließt man indirekt auf die Existenz Dunkler Materie. Sie trägt bis zu einem Viertel zur Energiedichte des Universums bei, aber man kennt ihre physikalische Natur und Zusammensetzung bisher nicht. Bekannt sind heute nur die etwa fünf Prozent baryonischer Materie, die direkten Beobachtungen und Messungen zugänglich sind.

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Der Hauptteil der Energiedichte des Universums besteht aus der gleichmäßig im Weltall verteilten Dunklen Energie. Aus Messungen des Lichts entfernter Sternexplosionen lässt sich folgern, dass unser Universum sich gegenwärtig beschleunigt ausdehnt. In der theoretischen Beschreibung sucht man die Ursache entweder in einer so genannten kosmologischen Konstanten in den Einsteinschen Feldgleichungen oder in einer zeitabhängigen Beschreibung. Die Antwort auf die Frage, ob die Dunkle Energie statischer oder dynamischer Natur ist, hat fundamentale Bedeutung für die Physik. Sie betrifft nicht nur die Grundlagen von Kosmologie und Astrophysik, sondern auch die der Teilchenphysik.

Der nunmehr bewilligte SFB-Transregio an den Universitäten Heidelberg, Bonn und München wird die dort bereits vorhandene Forschung über Dunkle Materie und Dunkle Energie aufgreifen, bündeln und weiterentwickeln. Vor allem wird auch die mögliche Wechselwirkung von Dunkler Materie - der mit hoher Wahrscheinlichkeit bisher unbekannte Elementarteilchen zuzuordnen sind - und Dunkler Energie zum Thema der Initiative. Von besonderer Bedeutung sind dabei neben den theoretischen Entwicklungen auch neue Messungen, mit denen sich beispielsweise der Anteil Dunkler Energie als Funktion der Zeit bestimmen lässt. Diese werden in die Arbeit des SFB einfließen. Auch die Möglichkeit eines gemeinsamen Ursprungs von Dunkler Materie und Dunkler Energie wird Gegenstand der Untersuchungen sein.

Aus der Zusammenarbeit von Wissenschaftlern an drei deutschen Universitäten, die bisher schon auf Teilgebieten der vorgeschlagenen Initiative gearbeitet haben, ergibt sich die Chance zu einer international führenden Stellung auf dem in den kommenden Jahren weiter expandierenden Forschungsfeld Dunkler Materie und Dunkler Energie. Sie soll im Rahmen dieses Transregios in 15 Teilprojekten erarbeitet werden. Die Teilprojekte gliedern sich in drei Themenbereiche: Ursprung Dunkler Energie und Dunkler Materie; Zeitentwicklung Dunkler Energie; Zusammenhänge zwischen Dunkler Materie und Dunkler Energie.

Die Bedeutung dieses Forschungsgebietes wird auch dadurch deutlich, dass die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gleichzeitig an der Universität Hamburg einen neuen Sonderforschungsbereich zum verwandten Thema "Teilchen, Strings und frühes Universum: Struktur von Materie und Raum-Zeit" bewilligt hat. Es wird damit gerechnet, dass sich beide Sonderforschungsbereiche gegenseitig befruchten.

Die DFG hat den Universitäten Heidelberg, Bonn und München für den neuen Sonderforschungsbereich/TR 33 in der Physik etwa 6,5 Millionen Euro für zunächst vier Jahre bewilligt. Die Laufzeit kann nach internationaler fachlicher Begutachtung auf zunächst acht, höchstens 12 Jahre verlängert werden. Der weitaus größte Anteil der Mittel fließt in 31 zeitlich befristete Wissenschaftler- und Doktorandenstellen. Die Sprecheruniversität ist Heidelberg, mit dem theoretischen Physiker Prof. Christof Wetterich vom Institut für Theoretische Physik als Sprecher für die ersten vier Jahre.

Rückfragen von Journalisten bitte an:
Georg Wolschin
Universität Heidelberg, Institut für Theoretische Physik
Tel. 06221 549415 oder 549444, Fax 549333
wolschin@uni-hd.de
Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de

Dr. Michael Schwarz | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de
http://www.darkuniverse.uni-hd.de

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