Untersuchungen des Zusammenspiels zwischen Sternentstehung und dem interstellaren Medium sind wichtig, um die Entwicklung von Galaxien zu verstehen. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Fatemeh Tabatabaei mit mehreren MPIfR-Wissenschaftlern hat mit dem VLA in New Mexico hochaufgelöste Radiobeobachtungen der Galaxie M33 in der lokalen Gruppe durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass in M33 ein Zusammenhang zwischen molekularem Gas und Sternentstehung besteht. Die Entstehung massereicher Sternen verstärkt das Magnetfeld und erhöht die Zahl hochenergetischer Elektronen der kosmischen Strahlung, die die Entstehung…
Informationen über komplexe magnetische Strukturen sind entscheidend für das Verständnis und die Entwicklung spintronischer Materialien. Jetzt steht bei BESSY II ein neues Instrument namens ALICE II zur Verfügung. Es ermöglicht magnetische Röntgenstreuung im reziproken Raum mit Hilfe eines neuen großflächigen Detektors. Ein Team des HZB und der Technischen Universität München hat die Leistungsfähigkeit von ALICE II demonstriert und helikale und konische magnetische Zustände in einem Einkristall mit Skyrmionen analysiert. Das neue Instrument wurde von Dr. Florin Radu und der Konstruktionsabteilung…
Eisenisotope in Proben vom Asteroiden Ryugu deuten auf einen Entstehungsort jenseits der Umlaufbahnen von Jupiter und Saturn hin. Der Asteroid Ryugu ist wahrscheinlich am äußeren Rand des Sonnensystems jenseits der Gasriesen Jupiter und Saturn entstanden. Diesen Schluss legen hochpräzise Messungen nahe, die das Verhältnis verschiedener Eisenisotope in Gesteinsproben von Ryugu bestimmen. Die japanische Raumsonde Hayabusa 2 hatte die Proben entnommen und vor zwei Jahren zurück zur Erde gebracht. Eine internationale Forschergruppe mit Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen…
Chemiker und Physiker der LMU und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben mit ultrakurzen Laserpulsen die Atome von Molekülen in Schwingung versetzt und die Dynamik der Energieübertragung analysiert. Trifft Licht auf Moleküle, wird es absorbiert und wieder abgegeben. Fortschritte in der Ultrakurzzeit-Laser-Technologie haben die Detailgenauigkeit bei der Untersuchung solcher Licht-Materie-Wechselwirkungen stetig verbessert. FRS, eine Laserspektroskopie-Methode bei der das elektrische Feld von immer gleichen, sich Millionen Male pro Sekunde wiederholenden Laserpulsen nach dem Durchgang durch die Probe zeitaufgelöst aufgenommen wird, ermöglicht jetzt…
Das Ferdinand-Braun-Institut zeigt auf der „Space Tech Expo Europe“ in Bremen weltraumtaugliche Diodenlaser-Module mit schmaler Linienbreite und optische Frequenzreferenzen für Satelliten- und Quantentechnologie-Anwendungen. Vom 15.-17. November 2022 präsentiert das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) seine Entwicklungen am Berlin-Brandenburger Gemeinschaftsstand in Halle 6, R36. Das Berliner Forschungsinstitut verfügt über langjährige, umfassende Erfahrung in der Entwicklung von III/V-Halbleiter-basierten Bauelementen und Subsystemen für weltraum- und satellitengestützte Anwendungen sowie den relevanten Technologien. Es deckt dabei die komplette Wertschöpfungskette im eigenen Haus ab – vom…
Astronomen und Astronominnen haben mit Hilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) das schwerste Element entdeckt, das jemals in der Atmosphäre eines Exoplaneten gefunden wurde: Barium. Die Entdeckung von Barium in großen Höhen in den Atmosphären der ultraheißen Gasriesen WASP-76 b und WASP-121 b – zwei Exoplaneten, also Planeten, die um Sterne außerhalb unseres Sonnensystems kreisen – war eine Überraschung. Diese unerwartete Entdeckung gibt Rätsel darüber auf, wie diese exotischen Atmosphären beschaffen sein könnten. „Das eigentlich Rätselhafte…
Am 25. Oktober zur Mittagszeit zieht der Mond vor der Sonne vorbei – es findet eine partielle Sonnenfinsternis statt. Das Ereignis dauert rund zwei Stunden und kann bei klarem Himmel von fast ganz Mitteleuropa aus gesehen werden. An vielen Orten werden Sternwarten zur Beobachtung des Himmelsschauspiels einladen. Zusätzlich können Sie die Finsternis per Livestream im Internet verfolgen. Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg Der Höhepunkt der Finsternis findet zwischen kurz nach 12…
Internationales Forschungsteam unter der Leitung der MPSD-Abteilung Mikrostrukturierte Quantenmaterie beobachtet erstmalig schaltbaren chiralen Transport in einem stukturell achiralen Kristall – dem Kagome-Supraleiter CsV₃Sb₅. Seine Arbeit ist in Nature erschienen. Ob sich ein Objekt von seinem Spiegelbild unterscheidet oder nicht, hat wichtige Konsequenzen für sein physikalisches Verhalten. Ein Basketballspieler, sein Ball und die Umgebung sehen zum Beispiel auf den ersten Blick im Spiegel genau so aus wie in der Realität. Aber genauer betrachtet liegt der Ball nun nicht mehr in der…
Die Anwesenheit von Ionen beeinflusst die Struktur und Dynamik von Wasser auf einer Vielzahl von Längen- und Zeitskalen. Neue Ergebnisse der Ultrakurzzeitspektroskopie und theoretische Analysen zeigen, dass die individuellen Wasserumgebungen spezifischer Paare von Magnesium- und Sulfat-Ionen prägend für die Dynamik wässriger Lösungen sind. Flüssiges Wasser, das Ursprungsmedium für biochemische und zelluläre Prozesse, besteht aus einem komplexen Netzwerk polarer Moleküle, die durch Wasserstoffbrücken verbunden sind. Wasser reagiert auf das Vorhandensein eines gelösten Stoffes, indem es seine lokale Struktur verändert. Der Einfluss…
Aktuelle Experimente und Simulationen zeigen, wie sich zerstörerische Plasma-Instabilitäten in Fusionsreaktoren wie ITER vermeiden lassen. Plasma-Instabilitäten vom Typ-I ELM können die Wände von Fusionsanlagen zum Schmelzen bringen. Ein Team um Forschende des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) und der Technischen Universität Wien fand einen Weg, sie in den Griff zu bekommen – und veröffentlichte die Arbeit im renommierten Fachjournal „Physical Review Letters“. Kernfusionskraftwerke könnten unsere Energieprobleme eines Tages nachhaltig lösen. Deshalb wird weltweit an dieser Methode der Energiegewinnung geforscht, die Prozesse…
Wenn es schneller ist, einen Umweg zu machen. Die ideale autonome Navigation von Mikroschwimmern ist tatsächlich möglich, wie Forschende des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) zeigten. Im Gegensatz zur zielgerichteten Navigation wie beispielsweise bei Schiffen ist die Bewegung von Schwimmern auf der Mikroskala stark durch Fluktuationen gestört. Die Wissenschaftler*innen haben nun eine Navigationsstrategie für Mikroschwimmer entwickelt, die ohne permanente Intervention von außen auskommt. Ihre Erkenntnisse können zum Verständnis von Transportmechanismen im Mikrokosmos beitragen oder auch bei Anwendungen wie der…
Weil sie extrem stabil sind, spielen sogenannte „topologische Zustände“ in der Materialforschung eine wichtige Rolle. Nun gelang es erstmals, solche Zustände gezielt ein- und auszuschalten. Ein Donut ist kein Frühstücksbrötchen. Es handelt sich um zwei ganz eindeutig unterscheidbare Objekte: Das eine hat ein Loch, das andere nicht. In der Mathematik sagt man: Die beiden Formen sind topologisch unterschiedlich – man kann nicht eine davon durch kleine, kontinuierliche Verformung in die andere umwandeln. Der Unterschied zwischen ihnen ist also robust gegenüber…
Wissenschaftler der Uni Magdeburg entschlüsseln weitere Ursache für Entstehung zerstörerischer Dampfblasen in Flüssigkeiten. Ein Physikerteam um Dr. Patricia Pfeiffer und Prof. Claus-Dieter Ohl von der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg hat eine weitere Ursache für die Entstehung von Dampfblasen in Flüssigkeiten gefunden. Der als Kavitation bekannte physikalische Effekt führt unter anderem zur Zerstörung von Schiffsschrauben oder Propellern, kann aber auch in der Medizin zum Abtragen von Tumoren oder der Zertrümmerung von Nierensteinen genutzt werden. Die Forschungsergebnisse zur Entstehung von Kavitation wurden soeben in…
Forschende der Universitäten Paderborn und Ulm entwickeln den ersten programmierbaren optischen Quantenspeicher. Kleinste Teilchen, die miteinander verbunden sind, obwohl sie teilweise tausende Kilometer trennen – Albert Einstein nannte dies eine „spukhafte Fernwirkung“. Was in Hinblick auf die klassische Physik unerklärlich ist, gehört zum fundamentalen Bestandteil der Quantenphysik. Eine sogenannte Verschränkung kann zwischen mehreren Quantenteilchen auftreten, wobei bestimmte Eigenschaften der Teilchen miteinander gekoppelt sind. Verschränkte Systeme aus mehreren Quantenteilchen zeigen bedeutende Vorteile bei der Realisierung von Quantenalgorithmen, die perspektivisch in der…
Physikteam der Universitäten Kiel und Hamburg entdeckt neue Klasse magnetischer Gitter. Seit ungefähr zehn Jahren sind magnetische Skyrmionen – teilchenartige, stabile magnetische Wirbel, die in bestimmten Materialien entstehen können und faszinierende Eigenschaften besitzen – im Fokus der Forschung: Elektrisch gut zu kontrollieren und nur wenige Nanometer groß eignen sie sich für zukünftige Anwendungen in der Spinelektronik, in Quantencomputern oder in neuromorphen Chips. Gefunden wurden diese magnetischen Wirbel zunächst in regelmäßigen Gittern, sogenannten Skyrmionengittern, später wurden an der Universität Hamburg auch…
Vor 30 Jahren unterzeichneten 88 Forschungseinrichtungen eine Absichtserklärung für das ATLAS-Experiment am CERN. Bis heute ist ATLAS der größte Teilchen-Detektor, der je gebaut wurde. Das Max-Planck-Institut für Physik (MPP) war von Anfang an federführend dabei: MPP-Wissenschaftler haben das Großprojekt vorangetrieben und entscheidende Konzeptideen beigesteuert. Das MPP war außerdem am Bau zentraler Komponenten beteiligt. Dies gilt insbesondere für die Entwicklung und Konstruktion des Myonsystems, des hadronischen Kalorimeters und des innersten Spurdetektors. Auch wenn die Absichtserklärung vom 1. Oktober 1992 als Geburtsstunde…
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