Donnerstag, 9. November 2017

Dem Ursprung des Goldes auf der Spur

     Der Europäische Forschungsrat fördert den HITS-Astrophysiker Andreas Bauswein mit einem „ERC Starting Grant“ in Höhe von rund 1,5 Millionen Euro. Ziel des Projekts ist es, durch Computersimulationen die Kollisionen von Neutronensternen besser zu verstehen. Diese gelten als Kandidaten für die Entstehung schwerer Elemente wie Gold, Silber und Uran. Die in diesem Sommer gemessenen Gravitationswellen bei der Verschmelzung zweier Neutronensterne spielen dabei eine zentrale Rolle.
Der Astrophysiker Dr. Andreas Bauswein vom Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) hat sich erfolgreich um einen sogenannten Starting Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) beworben. Für sein Forschungsprojekt mit dem Titel „GreatMoves: General Relativistic Moving-Mesh Simulations of Neutron Star Mergers“ erhält der 37-jährige für die Dauer von fünf Jahren rund 1,5 Millionen Euro. Mit den ERC-Mitteln wird der Astrophysiker am HITS eine eigene Forschungsgruppe aufbauen.

„Wir sind stolz auf diesen Erfolg“, freut sich HITS-Institutssprecher Professor Michael Strube, „denn Andreas Bauswein ist schon der fünfte HITS-Wissenschaftler, der einen ERC Grant eingeworben hat.“ Das von Klaus Tschira im Jahr 2010 gegründete interdisziplinäre Forschungsinstitut versteht sich als Karriereschmiede für herausragende junge Wissenschaftler in Naturwissenschaften, Mathematik und Informatik. Am HITS arbeiten 120 Forscherinnen und Forscher an Themengebieten von der Molekularbiologie bis zur Astrophysik.


Wie entstehen die schweren Elemente im Universum?

In seinem vom ERC geförderten Vorhaben erforscht Andreas Bauswein mit Computersimulationen, wie Neutronensterne miteinander verschmelzen. Dabei geht es unter anderem um die Fragen, wie und wieviel Materie bei diesen kosmischen Kollisionen ausgeschleudert und wieviel Licht dabei ausgesendet wird. In diesem Sommer konnten Physiker Gravitationswellen und elektromagnetische Strahlung messen, die durch die Verschmelzung zweier Neutronensterne hervorgerufen wurden. Die Beobachtungen legen nahe, dass bei der Verschmelzung schwere Elemente wie Gold, Silber und Uran entstehen. Der Ursprung dieser Elemente ist bislang nicht vollkommen geklärt. Die neuen Simulationen sollen helfen, dieses Rätsel der Astrophysik endgültig zu lösen.

Bauswein beschäftigt sich außerdem mit der Frage, was die gemessenen Gravitationswellen über die fundamentalen Eigenschaften von Atomkernen verraten. Denn die exakte Form des Gravitationswellen-Signals kann Aufschluss über die innersten Bausteine der Materie geben. Andreas Bauswein wird damit Probleme der Kern- und Teilchenphysik bearbeiten, die mit Experimenten auf der Erde nicht realisierbar sind.

Um die Verschmelzung zweier Neutronensterne zu simulieren, entwickelt Bauswein neue hydrodynamische Simulationen, die bewegliche Gitter verwenden und auf dem von Volker Springel am HITS entwickelten AREPO-Code basieren.


Andreas Bauswein studierte Physik in Darmstadt und Heidelberg. Für seine Doktorarbeit wechselte er ans Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching bei München, wo er auch seine ersten "Postdoc"-Jahre verbrachte. 2013 ging Bauswein mit einem von der EU gefördertem Marie-Curie-Fellowship an die Aristoteles Universität Thessaloniki, Griechenland. Seit 2015 forscht er in der Arbeitsgruppe von Prof. Friedrich Röpke "Physics of Stellar Objects" am HITS in Heidelberg.

Andreas Bauswein ist mittlerweile der fünfte HITS-Wissenschaftler mit einem ERC Grant. Zuvor waren die Astrophysiker Volker Springel (ERC Starting Grant) und Christoph Pfrommer (ERC Consolidator Grant) sowie die Mathematiker Tilmann Gneiting (ERC Advanced Grant) und Anna Wienhard (ERC Consolidator Grant) erfolgreich.

Mit „ERC Starting Grants“ fördert der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) Grundlagenforschungsprojekte von hervorragenden jungen Wissenschaftlern, deren Promotion zwei bis sieben Jahre zurückliegt und die damit eine eigene Forschungsgruppe aufbauen können.

Dr. Peter Saueressig Presse- und ÖffentlichkeitsarbeitHeidelberger Institut für Theoretische Studien gGmbH



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