Neuer Sonderforschungsbereich erforscht die Entstehung von Sternen

Großer Erfolg für die Kölner Physiker: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligt den Sonderforschungsbereich 956 „Bedingungen und Auswirkungen der Sternentstehung – Astrophysik, Instrumentierung und Labor“.

Sprecher des Projekts und Antragsteller ist Professor Jürgen Stutzki vom I. Physikalischen Institut der Universität zu Köln. Der SFB wird in den nächsten vier Jahren mit rund 9 Millionen Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert werden. Ziel des SFB ist es, die komplexen, bislang nur wenig verstandenen physikalischen und chemischen Bedingungen zu erforschen, durch die sich die interstellare Materie zu dichten Wolken zusammenballt und am Ende neue Sterne entstehen.

Das Forschungsprogramm reicht dabei von der Entwicklung der Sternentstehung über die Geschichte des Universums bis zur Mikrophysik der Reaktionsprozesse und beinhaltet astronomische Beobachtungen, deren astrophysikalische Interpretation, die Entwicklung neuer astronomischer Instrumente und die Untersuchung der mikrophysikalischen Prozesse im Labor.

Dabei soll gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in der Schweiz und den USA die spektrale Signatur dieser Phänomene nun im Submillimeter- und infraroten Bereich untersucht werden. Beteiligt an dem Projekt sind außer der Universität zu Köln auch die Universität Bonn, das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich und die University of Michigan, USA.

Die überaus komplexen Entstehungsprozesse von Sternen im interstellaren Medium, kosmischen Dunkelwolken aus Gas und Staub, sind nur teilweise verstanden. Die physikalischen und chemischen Grundbedingungen der Entstehung werden durch eine große Vielfalt von Faktoren beeinflusst: Durch die energetische Rückwirkung junger Sterne auf die Umgebung, die chemische Zusammensetzung des umgebenden Mediums, durch Galaxienkollisionen und die Wechselwirkung von Gas-Jets und zentralen Winden in galaktischen Kernen. Um die Bedeutung und das Zusammenwirken dieser vielfältigen Faktoren zu verstehen, müssen physikalische und chemische Prozesse von der mikrophysikalischen Ebene bis zur großräumigen Rückwirkung der Sternentstehung auf eine Galaxie erforscht werden.

Möglich geworden ist die Erforschung der interstellaren Dunkelwolken durch die intensive Entwicklung der sogenannten ferninfraroten und Submillimeter-Spektroskopie. Dabei handelt es sich um unsichtbare Strahlung im Terahertz-Frequenzbereich. Die Kölner Arbeitsgruppe um Professor Stutzki gehört weltweit zu den führenden Arbeitsgruppen, die die Technologie der THz-Detektoren und Instrumente entwickelt haben. Sowohl die wissenschaftlichen wie technischen Fähigkeiten der Kölner ermöglichten schon in den vergangenen Jahren die Entwicklung und den Bau internationaler Spitzentechnologie. Dadurch konnten die Kölner Astrophysiker immer wieder an großen internationalen Forschungsprojekten teilnehmen, oft in gut etablierter Zusammenarbeit mit den Bonner Kollegen: Der ESA-Satellit „Herschel“, der im Mai letzten Jahres erfolgreich ins Weltall startete, ist mit Detektoren und Spektrometern aus Köln bestückt und das astronomische Beobachtungsprogramm mit Herschel ist zentraler Bestandteil der Forschung im neuen SFB. Das fliegende Observatorium SOFIA (Stratosphären-Observatorium für Infrarotastronomie ), nimmt Anfang 2011 seinen wissenschaftlichen Betrieb mit einem in Bonn und Köln gebauten astronomischen Instrument auf.

Bei Rückfragen: Professor Jürgen Stutzki, 0221 – 470-3494,
stutzki@ph1.uni-koeln.de
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Verantwortlich: Dr. Patrick Honecker