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Wir sind alle aus Sternenstaub

21.11.2012
Die Kernphysikerin Kerstin Sonnabend erforscht seltene Asche-Teilchen aus Supernovae, die im Laborjargon als "peanuts" bezeichnet werden. Im Rahmen des Emmy Noether Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft baut die 36jährige eine eigene Forschergruppe an der Frankfurter Neutronequelle FRANZ auf.

Alle Elemente im Universum sind aus der Verschmelzung von Atomkernen in Sternen entstanden. Als Asche verteilen sie sich am Ende der Lebenszeit eines Sterns im Weltraum, oftmals verbunden mit einer hell leuchtenden und weithin sichtbaren Supernova.

Das grobe Bild ist klar, doch die Entstehung einiger seltener schwerer Isotope mit besonders vielen Protonen – von den Physikern spaßeshalber „Peanuts“ genannt – ist bis heute rätselhaft. Die Kernphysikerin Dr. Kerstin Sonnabend will die Kernreaktionen bei einer bestimmten Art von Supernova nun im Labor nachahmen, um die Vorgänge im Inneren der Sterne zu verstehen.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt die Nachwuchsforscherin in den nächsten fünf Jahren im Rahmen des Emmy Noether-Programms, das ihr den Aufbau einer eigenen Forschergruppe im Gebiet der Nuklearen Astrophysik erlaubt.

„Mich fasziniert immer wieder, dass die Vorgänge in den kleinsten Bausteinen der Materie so einen großen Einfluss auf die sichtbare Struktur unseres Universums haben“, sagt die 36jährige und fügt hinzu: „Jedes Kohlenstoff-Atom in unserem Körper war einmal Sternenstaub“. In ihrem Forschungsprojekt beantwortet sie Fragestellungen aus der Astrophysik mit Methoden der Kernphysik: Deswegen schaut die Experimentalphysikerin auch nicht durch ein Teleskop, sondern arbeitet an der Frankfurter Neutronenquelle FRANZ, die im kommenden Jahr in Betrieb genommen wird.
Praktisches Arbeiten hat Kerstin Sonnabend schon während ihres Studiums der reinen Theorie vorgezogen. Sie entwickelt mit ihrer Gruppe Proben aus einem langlebigen radioaktiven Ausgangsmaterial, das am Synchrotron Labor in Oslo speziell für diese Versuche hergestellt wird. In Frankfurt wird das Material dann einem Protonenstrahl mit hoher Teilchendichte ausgesetzt – so erhöht sich die Chance, dass die äußerst seltenen Kernreaktionen eintreten. Gleichzeitig gilt es zu verhindern, dass die Probe unter dem intensiven Protonenbeschuss schmilzt, weshalb eine spezielle Kühlung erdacht werden muss. Auch die Elektronik für den Detektor, die digitale Datenauslese und die Software für die Daten-Analyse werden in ihrer Gruppe entwickelt.

Die Mutter zweier Töchter studierte an der Technischen Universität Darmstadt Physik, Mathematik und Informatik für das Gymnasiale Lehramt und schloss mit dem Ersten Staatsexamen ab. Ihr Einstieg in die Forschung begann mit der Doktorarbeit; anschließend war sie Assistentin am Institut für Kernphysik in Darmstadt. Unter den Studenten und Doktoranden, die sie betreute, waren überdurchschnittlich viele Frauen. Sie selbst hat weibliche Vorbilder allerdings nicht gebraucht, um sich in einer von Männern dominierten Domäne Zuhause zu fühlen.
Informationen: Dr. Kerstin Sonnabend, Institut für Angewandte Physik, Campus Riedberg, Tel: (069) 798-47467; sonnabend@iap.uni-frankfurt.de.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn drittmittelstärksten und größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Parallel dazu erhält die Universität auch baulich ein neues Gesicht. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht ein neuer Campus, der ästhetische und funktionale Maßstäbe setzt. Die „Science City“ auf dem Riedberg vereint die naturwissenschaftlichen Fachbereiche in unmittelbarer Nachbarschaft zu zwei Max-Planck-Instituten. Mit über 55 Stiftungs- und Stiftungsgastprofessuren nimmt die Goethe-Universität laut Stifterverband eine Führungsrolle ein.
Herausgeber: Der Präsident
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Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation Telefon (069) 798 – 2 92 28, Telefax (069) 798 - 2 85 30, E-Mail hardy@pvw.uni-frankfurt.de

Dr. Anne Hardy | idw
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