Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Heller als 100 Milliarden Sterne

02.03.2015

Supernova-Forscher Friedrich Röpke ist Leiter der neuen HITS-Forschungsgruppe „Physics of Stellar Objects“ und zugleich Professor an der Universität Heidelberg. Der Astrophysiker untersucht mit Computersimulationen die energiereichen Prozesse beim Tod von Sternen.

Die moderne Astronomie begann mit einer Supernova: Als der dänische Astronom Tycho Brahe im November 1572 einen neuen Stern entdeckte, brach das Weltbild des Fixsternhimmels zusammen. Heute wissen wir, dass Brahe den Tod eines Sterns beobachtete, der in einer gigantischen Explosion endete. Wie diese Supernova-Explosionen entstehen, erforscht Friedrich Röpke.


Dreidimensionale Simulation einer Typ Ia Supernovaexplosion

Bild: F. K. Röpke MPI für Astrophysik, Garching

Der Astrophysiker nahm jetzt als Leiter der neuen Forschungsgruppe „Physics of Stellar Objects“ am Heidelberger Institut für Theoretische Studien seine Arbeit auf und wurde zum 1. März 2015 als W3-Professor für Theoretische Astrophysik der Universität Heidelberg ernannt. Dienstort der Professur ist das HITS. Die gemeinsame Berufung dokumentiert die intensive Zusammenarbeit der beiden Institutionen. Mit Friedrich Röpke und Volker Springel sind jetzt zwei HITS-Astrophysiker als Professoren an der Universität Heidelberg tätig.

„Die neue Gruppe ist ein weiterer wichtiger Baustein in unserem Konzept“, sagt Klaus Tschira, der das HITS 2010 als gemeinnütziges Forschungsinstitut ins Leben gerufen hat. „Die stellare Astrophysik, wie sie Friedrich Röpke betreibt, ergänzt hervorragend die Forschung von Volker Springels Gruppe, die sich mit großräumigen Prozessen wie der Strukturbildung des Universums und der Entstehung von Galaxien befasst.“

Friedrich Röpke (40) studierte Physik an der Universität Jena und der University of Virginia, Charlottesville/USA, und wurde 2003 an der TU München promoviert. Danach arbeitete er als Postdoc am Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA) in Garching und an der University of California, Santa Cruz/USA. 2008 habilitierte er sich an der TU München, im gleichen Jahr wurde er Leiter einer Emmy-Noether-Forschungsgruppe am MPA. 2011 nahm er den Ruf auf eine Professor für Astrophysik an der Universität Würzburg an.

Röpke erhielt 2010 den „ARCHES Award“ des BMBF, gemeinsam mit Prof. Avishay Gal-Yam vom Weizmann Institut in Rehovot/Israel. Mit dem Preis werden Nachwuchswissenschaftler ausgezeichnet, deren Forschungen spürbare Auswirkungen auf das betreffende Forschungsgebiet versprechen.

Der Astrophysiker untersucht Supernovae vom Typ Ia. Astronomen können damit Entfernungen im All bestimmen: Der Physiknobelpreis 2011 ging an Forscher, die mit Supernovae die beschleunigte Expansion des Weltalls nachwiesen. Mit einem von ihnen, Brian Schmidt (Australian National University in Canberra), arbeitet die Gruppe von Friedrich Röpke eng zusammen, gefördert vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD). Ziel von Röpkes Forschung ist es, genau zu verstehen, was passiert, wenn Sterne sterben. Zusammen mit anderen Wissenschaftlern bewies der Astrophysiker anhand von Computersimulationen, dass einige leuchtstarke Supernovae dadurch entstehen können, dass zwei kompakte Sterne, sogenannte „weiße Zwerge“, miteinander verschmelzen. Er untersucht auch Alternativen, die eine Explosion eines weißen Zwergsterns modellieren, wenn er die Grenzmasse seiner Stabilität (die sogenannte Chandrasekhar-Masse) erreicht. Dafür lässt Röpke aufwändige Computersimulationen auf Supercomputern laufen. Die „weißen Zwerge“ sind nur noch so groß wie die Erde und weisen eine ungeheuer große Dichte auf. Wenn sie als Supernova explodieren, leuchten sie heller als die gesamte Galaxie. „Mit unseren detaillierten Simulationen konnten wir Daten vorhersagen, die sehr gut mit tatsächlichen, am Teleskop gewonnenen Beobachtungen von Supernovae des Typs Ia übereinstimmen", erklärt Friedrich Röpke.

„Die Modellierung von Supernovaexplosionen macht aber nur einen Aspekt unserer Forschung am HITS aus“, sagt der Astrophysiker. „Unser Interesse gilt darüber hinaus allgemein der Frage, wie sich Sterne entwickeln und wie in ihnen die Elemente entstehen, die unsere Welt ausmachen.“ Die klassische Astrophysik verfolgt die Sternentwicklung mit stark vereinfachenden Annahmen. „Um eine verbesserte Vorhersagekraft der Modelle zu erreichen, ist es notwendig, physikalische Prozesse in Sternen dynamisch zu beschreiben“, so der Astrophysiker. Er hat mit seiner Gruppe einen neuen Computercode entwickelt, der zusammen mit der rasant steigenden Leistungsfähigkeit von Supercomputern neue Perspektiven bei der Modellierung von Sternen eröffnet.

Anders als wir es von unserem Sonnensystem kennen, existiert die Mehrzahl der Sterne im Universum in Mehrfach-Systemen. Die Wechselwirkung zwischen solchen Sternen hat starke Auswirkung auf ihre Entwicklung, ist aber bisher im Detail weitgehend unverstanden. In enger Kooperation mit der bereits am HITS bestehenden Astrophysik-Gruppe von Volker Springel arbeitet Friedrich Röpke an neuen Computersimulationen, um dieser Frage auf den Grund zu gehen.

Pressekontakt:
Dr. Peter Saueressig
Public Relations
Heidelberg Institute for Theoretical Studies (HITS)
Phone: +49-6221-533245
Peter.saueressig@h-its.org
www.h-its.org
Twitter: @HITStudies

Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Dr. Friedrich Röpke
Group leader Physics of Stellar Objects (PSO)
Heidelberg Institute for Theoretical Studies (HITS)
Phone: +49-6221-533270
friedrich.roepke@h-its.org
www.h-its.org

Weitere Informationen:

http://www.h-its.org/de-institutsnews/heller-als-100-milliarden-sterne/ HITS Pressemitteilunghttp://www.h-its.org/de/research/pso/ Die HITS-Forschungsgruppe "Physik stellarer Systeme"

Dr. Peter Saueressig | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Astrophysik Computersimulationen HITS MPA Modellierung Physik Stellar Supernova Supernovae Zwerge

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Physiker gelingt erstmalig Vorstoß in höhere Dimensionen
19.02.2019 | Universität Rostock

nachricht Neue Himmelskarte veröffentlicht
19.02.2019 | Universität Bielefeld

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Materialdesign in 3D: vom Molekül bis zur Makrostruktur

Mit additiven Verfahren wie dem 3D-Druck lässt sich nahezu jede beliebige Struktur umsetzen – sogar im Nanobereich. Diese können, je nach verwendeter „Tinte“, die unterschiedlichsten Funktionen erfüllen: von hybriden optischen Chips bis zu Biogerüsten für Zellgewebe. Im gemeinsamen Exzellenzcluster „3D Matter Made to Order” wollen Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Universität Heidelberg die dreidimensionale additive Fertigung auf die nächste Stufe heben: Ziel ist die Entwicklung neuer Technologien, die einen flexiblen, digitalen Druck ermöglichen, der mit Tischgeräten Strukturen von der molekularen bis zur makroskopischen Ebene umsetzen kann.

„Der 3D-Druck bietet gerade im Mikro- und Nanobereich enorme Möglichkeiten. Die Herausforderungen, um diese zu erschließen, sind jedoch ebenso gewaltig“, sagt...

Im Focus: Diamanten, die besten Freunde der Quantenwissenschaft - Quantenzustand in Diamanten gemessen

Mithilfe von Kunstdiamanten gelang einem internationalen Forscherteam ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung Hightech-Anwendung von Quantentechnologie: Erstmals konnten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen den Quantenzustand eines einzelnen Qubits in Diamanten elektrisch zu messen. Ein Qubit gilt als die Grundeinheit der Quanteninformation. Die Ergebnisse der Studie, die von der Universität Ulm koordiniert wurde, erschienen jüngst in der renommierten Fachzeitschrift Science.

Die Quantentechnologie gilt als die Technologie der Zukunft. Die wesentlichen Bausteine für Quantengeräte sind Qubits, die viel mehr Informationen verarbeiten...

Im Focus: Wasser ist homogener als gedacht

Um die bekannten Anomalien in Wasser zu erklären, gehen manche Forscher davon aus, dass Wasser auch bei Umgebungsbedingungen aus einer Mischung von zwei Phasen besteht. Neue röntgenspektroskopische Analysen an BESSY II, der ESRF und der Swiss Light Source zeigen jedoch, dass dies nicht der Fall ist. Bei Raumtemperatur und normalem Druck bilden die Wassermoleküle ein fluktuierendes Netz mit durchschnittlich je 1,74 ± 2.1% Donator- und Akzeptor-Wasserstoffbrückenbindungen pro Molekül, die eine tetrahedrische Koordination zwischen nächsten Nachbarn ermöglichen.

Wasser ist das „Element“ des Lebens, die meisten biologischen Prozesse sind auf Wasser angewiesen. Dennoch gibt Wasser noch immer Rätsel auf. So dehnt es sich...

Im Focus: Licht von der Rolle – hybride OLED ermöglicht innovative funktionale Lichtoberflächen

Bislang wurden OLEDS ausschließlich als neue Beleuchtungstechnologie für den Einsatz in Leuchten und Lampen verwendet. Dabei bietet die organische Technologie viel mehr: Als Lichtoberfläche, die sich mit den unterschiedlichsten Materialien kombinieren lässt, kann sie Funktionalität und Design unzähliger Produkte verändern und revolutionieren. Beispielhaft für die vielen Anwendungsmöglichkeiten präsentiert das Fraunhofer FEP gemeinsam mit der EMDE development of light GmbH im Rahmen des EU-Projektes PI-SCALE auf der Münchner LOPEC (19. bis 21. März 2019), erstmals in Textildesign integrierte hybride OLEDs.

Als Anbieter von Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen auf dem Gebiet der organischen Elektronik setzt sich das Fraunhofer FEP schon lange mit der...

Im Focus: Light from a roll – hybrid OLED creates innovative and functional luminous surfaces

Up to now, OLEDs have been used exclusively as a novel lighting technology for use in luminaires and lamps. However, flexible organic technology can offer much more: as an active lighting surface, it can be combined with a wide variety of materials, not just to modify but to revolutionize the functionality and design of countless existing products. To exemplify this, the Fraunhofer FEP together with the company EMDE development of light GmbH will be presenting hybrid flexible OLEDs integrated into textile designs within the EU-funded project PI-SCALE for the first time at LOPEC (March 19-21, 2019 in Munich, Germany) as examples of some of the many possible applications.

The Fraunhofer FEP, a provider of research and development services in the field of organic electronics, has long been involved in the development of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Unendliche Weiten: Geophysiker nehmen den Weltraum ins Visier

21.02.2019 | Veranstaltungen

Tagung rund um zuverlässige Verbindungen

20.02.2019 | Veranstaltungen

LastMileLogistics Conference in Frankfurt befasst sich mit Lieferkonzepten für Ballungsräume

19.02.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Materialdesign in 3D: vom Molekül bis zur Makrostruktur

21.02.2019 | Verfahrenstechnologie

Neue Mechanismen der Regulation von Nervenstammzellen

21.02.2019 | Biowissenschaften Chemie

Fledermäusen auf der Spur: Miniatur-Sensoren entschlüsseln Mutter-Kind-Beziehung

21.02.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics