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Vermessung der Dunklen Energie

Großräumige Struktur des Universums, beobachtet mit BOSS/SDSS-III (Credit: Daniel Eisenstein/SDSS-III).

Vermessung der Dunklen Energie

14. Juli 2016. Die internationale Forschungskollaboration des Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) hat diese Woche neue Studien zu den Eigenschaften Dunkler Energie veröffentlicht. Dunkl...

BOSS misst die Expansionsrate des Universums indem aus der dreidimensionalen Verteilung von Galaxien die sogenannten Baryonischen Akustischen Oszillationen (BAOs) bestimmt werden. Die ursprüngliche Länge der BAOs wurde durch Druckwellen vorgegeben, die sich im Universum ausgebreitet haben, als es erst 400.000 Jahre alt war (heute ist es etwa 13,8 Milliarden Jahre alt).  Als Resultat zeigt die beobachtete Galaxienverteilung charakteristische Abstände, die in der Astronomie als „akustische Skala“ bezeichnet werden.

Die Größe dieser akustischen Skala im frühen Universum kann aus der Beobachtung der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung abgelesen werden – also von dem Licht, das ausgesandt wurde, als die Druckwellen eingefroren wurden. Indem man die Entwicklung in der Verteilung der Galaxien seit dieser Zeit beobachtet, kann die akustische Skala zu späteren Zeitpunkten bestimmt werden, und zeigt auf, wie Dunkle Materie und Dunkle Energie die Expansion des Universums wechselseitig beeinflusst haben. Basierend auf BOSS-Daten wurde dieser Parameter nun mit einer Genauigkeit von weniger als einem Prozent über eine Zeitspanne des Universums von vor sieben Milliarden Jahren bis vor zwei Milliarden Jahren vermessen.

Chia-Hsun Chuang, Postdoc am AIP, hat mit der Entwicklung einer neuen Methode der Datenanalyse zu diesem Erfolg beigetragen. In seinem Ansatz kombiniert er die Informationen aus kosmischer Mikrowellenhintergrundstrahlung und der beobachteten dreidimensionalen Galaxienverteilung, um kosmologische Parameter mit einem Minimum an vorherigen Annahmen über die Dunkle Energie ableiten zu können. Seine Methode wurde genutzt, um verschiedene Modelle Dunkler Energie zu testen und bestätigte das aktuelle astronomische Modell der Ausdehnung des Universums mit bisher unerreichter Genauigkeit.

Ergänzend zur Untersuchung der Verteilung von Galaxien haben die AIP-Wissenschaftler Francisco-Shu Kitaura und Chia-Hsun Chuang sich außerdem erstmals auch die Materiedichte-Minima in den BOSS-Daten angeschaut. Dies sind Regionen, in denen es gar keine Galaxien gibt. Durch eine Analyse dieser Leerräume in den BOSS-Beobachtungen, ähnlich zur Analyse der Galaxienverteilung, konnten die Astronomen die akustische Skala so auch aus der charakteristischen Distanz zweier Dichte-Minima ableiten.

Die neue Galaxien-Karte von BOSS offenbart auch  die charakteristische Signatur der kohärenten Bewegung von Galaxien in Richtung dichterer Regionen des Universums infolge der anziehenden Wirkung der Gravitation. Es ist entscheidend, dass die  beobachtete Bewegung der Galaxien quantitativ durch die Voraussagen der Allgemeinen Relativitätstheorie vollständig erklärt werden kann. Diese Übereinstimmung unterstützt die Vorstellung, dass die beschleunigte Expansion des Universums nicht etwa auf ein Versagen unserer Theorie der Gravitation  hinweist, sondern eher auf ein Phänomen auf den größten kosmischen Skalen  wie es die Dunkle Energie ist.

 

Weitere Informationen:

 

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Chia-Hsun Chuang, 0331 7499 639, achuang@aip.de

Dr. Francisco-Shu Kitaura, 0331-7499 447, fkitaura@aip.de

Pressekontakt:

Dr. Gabriele Schönherr, 0331-7499 804, presse@aip.de

 

Über SDSS:
SDSS-III wird gefördert durch die Alfred P. Sloan Foundation, die Partner-Einrichtungen, die National Science Foundation, und das U.S. Department of Energy Office of Science. Die SDSS-III Webseite ist http://www.sdss3.org/.

 

Bild:
Das  Bild zeigt einen Ausschnitt der Karte der großräumigen Struktur unseres Universums vom Sloan Digital Sky Survey und dem Baryon Oscillation Spectroscopic Survey. Jeder Punkt in diesem Bild stellt die Position einer Galaxie vor 6 Milliarden Jahren dar. Das Bild deckt etwa ein Zwanzigstel des Himmels ab, eine sechs Milliarden Lichtjahre breite, 4,5 Milliarden Lichtjahre hohe und 500 Millionen Lichtjahre tiefe Scheibe des Universums. Die Farben stehen für den Abstand zur Erde von gelb (nah) bis violett (entfernt). Die Galaxien zeigen starke Anhäufungen, Superhaufen und Leerräume dazwischen, deren Präsenz bereits durch Dichtefluktuationen im allerersten Sekundenbruchteil nach dem Urknall vorherbestimmt wurde. Das Bild enthält insgesamt 48.741 Galaxien, entsprechend etwa drei Prozent des gesamten Datenbestands. Graue Flecken sind kleine Regionen ohne Beobachtungsdaten.

Credit: Daniel Eisenstein und SDSS-III.

 

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Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das  AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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Öffentliche Preisverleihung Physik-Studienpreis

13. Juli 2016. Am morgigen Donnerstag, den 14.07.2016 ab 17 Uhr c.t. findet im Magnus-Haus in Berlin die öffentliche Verleihung des Physik-Studienpreises 2016 der Physikalischen Gesellschaft zu Be...

Lisa Lehmann studierte Physik/Astrophysik an der Universität Potsdam. Bereits ihre Bachelor-Arbeit schrieb sie 2013 im Bereich der Astrophysik über "Magnetic field measurements of eps Eridani" am AIP und publizierte die Ergebnisse später in einer referierten Fachzeitschrift. Ihre Masterarbeit zu "Modelling Azimuthal Magnetic Field Bands on Cool Stars Using a Simple Model" erarbeitete sie unter Ko-Betreuung des AIP und der University of St. Andrews, wo sie im Anschluss ein Promotions-Stipendium annahm.

Der Physik-Studienpreis der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin (PGzB) wurde zwischen 2004 und 2011 von der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung gefördert und jährlich für herausragende Absolventinnen und Absolventen des Diplom- bzw. Master-Physikstudiums ausgelobt. Seit 2013 wird er gefördert durch die Siemens AG erneut vergeben. Die Verleihung findet als öffentliche Festveranstaltung statt.


Preisverleihung 2016

Veranstaltungsort: Physikalische Gesellschaft zu Berlin e. V., Magnus-Haus, Am Kupfergraben 7, 10117 Berlin
Donnerstag, 14. Juli 2016, 17 Uhr c.t.

Festvortrag: Dr. Else Starkenburg, Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam: Milchstraßenarchäologie mit Gaia

Preisträger/innen:
Theresa Höhne (TU Berlin)
Lisa Lehmann (U. Potsdam)
Sarah Loos (TU Berlin)
Pierre Volz (FU Berlin)
Alexander von Reppert (U. Potsdam)
Malte Wansleben (FU Berlin)
Sören Waßerroth (FU Berlin)
Berthold Wegner (HU Berlin)

Weitere Informationen: http://www.pgzb.tu-berlin.de/index.php?id=29

 

Pressekontakt: Dr. Janine Fehlmeister, presse@aip.de, 0331 7499 802

 

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IAU-Symposium kommt nach Potsdam

30. Juni 2016. Die Internationale Astronomische Union (IAU) bewilligte auf der 98. Versammlung des IAU-Exekutivkomitees im vergangenen Mai in Mexico das IAU-Symposium 334 „Rediscovering our Galax...

Ziel der IAU ist es, die Astronomie durch internationale Kooperationen zu fördern. Zu diesem Zweck organisiert die IAU zahlreiche wissenschaftliche Konferenzen und ruft jährlich neun internationale IAU-Symposien aus. In den letzten 25 Jahren fanden nur acht internationale IAU-Symposien in Deutschland statt, drei davon (1992, 1993 und 2000) in Potsdam. Nach 16 Jahren Pause kehrt die IAU nun dank des erfolgreichen Antrags von AIP-Wissenschaftlerin Cristina Chiappini mit einem Symposium zurück nach Deutschland. Dieser konnte sich unter mehr als 30 gestellten Anträgen für die begehrten Fachtagungen durchsetzen.

Auf dem Konferenz-Poster ist das historische Linsenteleskop Großer Refraktor zu sehen – vor dem Hintergrund einer spektakulären Aufnahme der Milchstraße. „Das Poster symbolisiert, wie neue Forschungsergebnisse über unsere Galaxis althergebrachte Ideen vom Universum auf den Prüfstand stellen“, erklärt Cristina Chiappini, die auch dem wissenschaftlichen Leitungsteam des Symposiums vorsitzt. Marica Valentini, Leiterin des lokalen Organisationsteams ergänzt: „Wir fühlen uns geehrt erstmals seit dem Jahr 2000 wieder ein IAU-Symposium nach Potsdam holen zu können.“

Der Zuschlag für Potsdam spricht auch für die führende Rolle, die dem AIP im Forschungsfeld der Galaktischen Archäologie – der Analyse der Bewegungsmuster und der chemischen Zusammensetzung von Sternen in unserer Milchstraße – zukommt.

Webseite des Symposiums: https://iaus334.aip.de

 

Wissenschaftlicher Kontakt: Dr. Cristina Chiappini, 0331 7499-454, cristina.chiappini@aip.de

Pressekontakt: Dr. Janine Fohlmeister, 0331 7499-802, presse@aip.de

 

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das  AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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Potsdam Astrophysical Summer School am AIP

20. Juni 2016. Heute startet am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) die einwöchige Sommerschule „Quantitative Spektroskopie in der Astrophysik". Für die Veranstaltung konnten sich i...

Die Sommerschule gibt Einblicke in die moderne Forschung und in neue technologische Entwicklungen. Die dreißig internationalen Teilnehmerinnen und Teilnehmer erwartet im Laufe der nächsten fünf Tage in Potsdam ein intensives Programm aus Vorlesungen und Praxisveranstaltungen, die von erfahrenen Wissenschaftlern des AIP und der Universität Potsdam angeboten werden. Ausgerichtet wird die „Potsdam Astrophysical Summer School“ dieses Jahr von der „Leibniz Graduate School for Quantitative Spectroscopy“.

Die Spektroskopie ist eine sehr grundlegende und universale Methode der beobachtenden Astrophysik und wird in unterschiedlichsten Forschungsthemen von der Sonnenphysik bis zur Kosmologie genutzt. In den letzten Jahren gab es zudem enorme technologische Fortschritte: Moderne Spektrographen zerlegen das Licht mit sehr hoher räumlicher und energetischer Auflösung. Neue Instrumente wie der vom AIP mitentwickelte MUSE-Spektrograph am Very Large Telescope (VLT) in Chile kombinieren das Entdeckungspotential bildgebender Instrumente mit dem eines Spektrographen. Weitere technologische Neuentwicklungen sind beispielsweise Spektropolarimeter, Multi-Objekt-Spektrographen und fasergekoppelte Spektrographen.

Die Leibniz-Graduiertenschule für Quantitative Spektroskopie ist ein Kooperationsprojekt des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) und des Instituts für Physik und Astronomie der Universität Potsdam.

 

Weitere Informationen:

Wissenschaftlicher Kontakt: Apl. Prof. Dr. Carsten Denker, 0331 7499-297, cdenker@aip.de

Pressekontakt: Kerstin Mork , 0331 7499-803, presse@aip.de

 

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das  AIP Mitglied  der Leibniz-Gemeinschaft.

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Neuer Masterstudiengang „Astrophysics“

Die neuen Potsdamer Astrophysik-Webseiten (Quelle: www.astrophysik-potsdam.de)

Neuer Masterstudiengang „Astrophysics“

9. Juni 2016. Ab dem Wintersemester 2016/2017 startet an der Universität Potsdam der neue englischsprachige Masterstudiengang „Astrophysics“, für den Interessierte sich noch bis Mitte Juli be...

Der Forschungsbereich Astrophysik an der Universität Potsdam zeichnet sich durch eine besonders intensive, langjährige Zusammenarbeit mit den außeruniversitären Partnern aus. Den Studierenden und Forschenden der Astrophysik bietet sich so eine einzigartige Themenvielfalt. Die drei international führenden außeruniversitären Einrichtungen mit astrophysikalischem Bezug machen Potsdam zu einem der wichtigsten Standorte astrophysikalischer Forschung in Deutschland. Gemeinsame Berufungen, außerplanmäßige Professuren, gemeinsame Arbeitsgruppen und Honorarprofessuren stärken die universitäre Lehre. Eine übergreifende strukturierte Doktorandenausbildung und mehrere Graduiertenschulen bieten exzellente Promotionsbedingungen.

 

Die Universität Potsdam und die beteiligten außeruniversitären Institute haben den Start des neuen Masterstudiengangs gleichzeitig zum Anlass genommen ein gemeinsames Webportal rund um die Astrophysik in Potsdam ins Leben zu rufen. Unter dem gemeinsamen Dach des „Astrophysik Netzwerk Potsdam“ präsentieren die vier Einrichtungen ihre vielfältigen Aktivitäten und ihre enge Zusammenarbeit in Forschung und Lehre nun auch online.

 

Zusätzlich zu vielen Informationen für Astrophysik-Interessierte aller Karrierestufen – von Studieninteressierten bis Postdocs – geben die Webseiten auch persönliche Einblicke der Potsdamer Studierenden und Forschenden in die Astrophysik: in ihre Entdeckungen und Rätsel, in das Studierenden- und Forscherleben und in Beobachtungskampagnen an entlegenen Orten wie in Chile oder gar in der Antarktis.

 

Mit dem neuen Webportal wollen wir sowohl Studieninteressierten wie auch Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern auf einen Blick zeigen, welch einzigartige Studien- und Karriereperspektiven sich ihnen durch unser starkes Netzwerk in Potsdam bieten“ so Philipp Richter, Professor an der Universität Potsdam, und einer der Initiatoren des Portals.

 

Weitere Informationen:

 

 

Ansprechpartner (auch für das Masterprogramm):

Prof. Dr. Philipp Richter, prichter@astro.uni-potsdam.de, Tel.: 0331 977 1841

 

Medienkontakte:

  • Deutsches Elektronen-Synchrotron, Zeuthen: Ulrike Behrens, ulrike.behrens@desy.de, Tel.: 033762 7-7201
  • Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam: Dr. Janine Fohlmeister, presse@aip.de, Tel.: 0331 7499 802
  • Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik: Dr. Elke Müller, elke.mueller@aei.mpg.de, Tel.: 0331 567-7303
  • Universität Potsdam, Mat.-Nat.-Fakultät: Dr. Barbara Eckardt, eckardt@uni-potsdam.de, Tel.: 0331 977-2964

 

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