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Virtueller Vortrag: Babelsberger Sternennacht am 21. Januar

Credit: NASA

Virtueller Vortrag: Babelsberger Sternennacht am 21. Januar

Der nächste Vortrag der virtuellen Babelsberger Sternennächte des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) wird am Donnerstag, den 21. Januar 2021, auf dem Youtube-Kanal „Urknall, Welta...

Am Donnerstag ist es wieder soweit: ab 18 Uhr geht der Vortrag von Prof. Dr. Klaus Strassmeier zum Thema "Kosmische Mitbewohner: Die Suche nach Leben im Universum" aus der Reihe der Babelsberger Sternennächte online.

Sind wir als Spezies alleine im Universum, oder ist das All von Leben genauso erfüllt wie unser blauer Planet? Wir wissen es noch nicht, aber die rasante Entwicklung in der Entdeckung und Erforschung extrasolarer Planeten in den letzten Jahren hat derartige Fragen aus den spekulativen in die faktenorientierten Naturwissenschaften gehoben. Noch nie waren wir so nahe an der Lösung der Drake-Gleichung, die die Anzahl der kommunikativen Zivilisationen in unserer Galaxis vorhersagt. Im Vortrag werden die astrophysikalisch relevanten Fakten für die Voraussetzungen für Leben, wie wir es kennen, beschrieben und einige recht erstaunliche Projektionen aus der eigenen biologisch-sozialen Verhaltensweise offengelegt.

In dieser Saison finden die Babelsberger Sternennächte nicht vor Ort am AIP statt, sondern kommen direkt nach Hause ins Wohnzimmer: jeweils am 3. Donnerstag des Monats ab 18.00 Uhr sind die Vorträge unter https://www.aip.de/babelsberger-sternennaechte bzw. über den YouTube-Kanal Urknall, Weltall und das Leben verfügbar und können im Anschluss jederzeit abgerufen werden.

Terminübersicht: Babelsberger Sternennächte

 

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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Auf den Spuren von 1,8 Milliarden Sternen

Die aus Gaia-Beobachtungen berechnete Bewegung von 40 000 Sternen über den Himmel im Laufe der nächsten 400 000 Jahre, wobei jede Spur die Bewegung eines Sterns darstellt. Credit: ESA/Gaia/DPAC

Auf den Spuren von 1,8 Milliarden Sternen

3. Dezember 2020. Die ESA-Mission Gaia veröffentlicht den ersten Teil des dritten Datenkatalogs (EDR3) basierend auf Daten aus einem Beobachtungszeitraum von 34 Monaten. Er umfasst genaueste Messu...

Das Weltraumteleskop Gaia misst grundlegende Eigenschaften von Sternen und anderen Himmelsobjekten mit einer unerreichten Genauigkeit. Mit seiner umfangreichen Himmelsdurchmusterung liefert es Beobachtungsdaten, anhand derer eine enorme Bandbreite zentraler Fragen in verschiedenen Gebieten der Astrophysik beantwortet werden kann. Im Vordergrund steht dabei die Erforschung der Struktur und Entwicklungsgeschichte unserer Galaxie.

"Gaia-Kataloge werden die Referenzdatenbank der kommenden Generationen von Astrophysikerinnen und Astrophysikern sein. Bereits jetzt werden pro Tag circa fünf wissenschaftliche Publikationen veröffentlicht, die auf Gaia-Daten basieren. Gemessen an den Publikationen ist es die erfolgreichste astrophysikalische Mission aller Zeiten", erklärt Dr. Katja Weingrill, Leiterin des Gaia-Projekts am AIP.

Die aktuelle Veröffentlichung beinhaltet Daten, die zwischen dem 25. Juli 2014 und dem 28. Mai 2017 und damit über 34 Monate gesammelt wurden. Zum Vergleich: Die zweite Datenveröffentlichung basierte auf Daten aus 22 Monaten und die erste auf Beobachtungen, die Gaia während der ersten 14 Monate der routinemäßigen Betriebsphase von Gaia sammelte.

Die 1,8 Milliarden Objekte des neuen Gaia-Katalogs umfassen hauptsächlich Sterne der Milchstraße, aber auch entfernte Galaxien und Quasare, sowie näher gelegene Objekte unseres Sonnensystems. Die Messungen aus 12 zusätzlichen Beobachtungsmonaten erhöhen nicht nur die Anzahl der Katalogobjekte; das Besondere ist vielmehr die unglaubliche Präzision der Messungen. Die Genauigkeit der Parallaxen – und damit ihrer Entfernungsbestimmung – konnte um 30 Prozent gesteigert und die Genauigkeit der Bewegungen der Sterne über den Himmel im Vergleich zum letzten Katalog sogar verdoppelt werden. Dies ist auch möglich, da Gaia EDR3 auf einer größeren Anzahl von Beobachtungen beruht und die Zeitdifferenz zwischen der ersten und der letzten Beobachtung größer ist.

Um die überwältigende Menge an Daten zu verarbeiten, wurde ein Konsortium von mehr als 500 Forschenden und Software-Entwicklerinnen und -entwicklern gebildet: das Data Processing and Analysis Consortium (DPAC). Das Gaia-Team am AIP beteiligt sich im DPAC mit drei Arbeitspaketen: an der Datenreduktion mit der Hintergrundkorrekturder Gaia-Spektren und einer Pipeline zur Auswertung von Daten besonders dichter Himmelsregionen, wie auch zu der wissenschaftlichen Nutzung der Daten durch Bereitstellung des öffentlichen Archivs.

Zusammen mit dem Sternenkatalog veröffentlichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des DPAC vier Demonstrations-Publikationen, die das Potential der neuen Gaia-Daten veranschaulichen. Eine davon ist unter Mitwirkung des Gaia-Teams am AIP entstanden und befasst sich mit den Magellanschen Wolken: zwei benachbarte Galaxien, die die Milchstraße umkreisen. So ist es mithilfe der Gaia EDR3 Daten erstmals gelungen, die Sternpopulationen der großen Magellanschen Wolke in verschiedene Altersklassen – von 50 Millionen Jahren jungen bis zu mehreren Milliarden Jahren alten Sternen – einzuteilen und getrennt zu studieren. Dabei ließ sich zeigen, dass die jüngeren Sterne das Zentrum der Großen Magellanschen Wolke schneller umlaufen. Auch eine Bewegung vor allem der jungen Sterne in der Brücke, die die beiden Galaxien verbindet, auf die große Magellansche Wolke zu, konnte zum ersten Mal nachgewiesen werden.

Wie bei früheren Veröffentlichungen werden die Gaia-Daten über das Gaia-Archiv zur Verfügung gestellt. Das AIP ist als eines der vier Daten-Partnerzentren innerhalb des Gaia-Konsortiums dafür zuständig, Forschenden und allen Interessierten die Arbeit mit den wertvollen Beobachtungen zu ermöglichen. Dr. Harry Enke, verantwortlich für das AIP Gaia Archiv, erklärt: „Die benutzerfreundliche Schnittstelle der Webseite gaia.aip.de ermöglicht es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus aller Welt, flexibel auf die von ihnen benötigten Daten zuzugreifen, sie zu filtern und zu verarbeiten. Sie bietet Dienste wie direkte SQL-Abfragen, Suchfunktionen, freien Speicherplatz für Resultate von Benutzerabfragen und einen auf dem Virtuellen Observatorium basierenden programmierbaren Zugang über Skripte, sowie zusätzliche Sternkataloge und Tabellen, die eine Kreuzidentifikation der Objekte ermöglichen.“

 

Diese Infografik gibt einen Überblick über den Inhalt der Gaia-Datenveröffentlichung EDR 3. Credit: ESA/Gaia/DPAC

 

 

Wissenschaftlicher Kontakt AIP

Dr. Katja Weingrill, +49 331 7499 671, kweingrill@aip.de

Pressekontakt

Franziska Gräfe, 0331 7499 803, presse@aip.de

Mehr Informationen

Pressemitteilung der ESA: http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Gaia_s_new_data_takes_us_to_the_Milky_Way_s_anticentre_and_beyond

Gaia-Webseite der ESA: https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/earlydr3

Gaia-Datenzugang: https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/data-access#PartnerDataCentres

Gaia-Datenzentrum am AIP: https://gaia.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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Mit 35.000 Augen am Himmel: Weltgrößter Faser-Spektrograph vollendet

Kuppel des 10-Meter Hobby-Eberly-Teleskops am McDonald-Observatoriums in Texas. Credit: Ethan Tweedie Photography

Mit 35.000 Augen am Himmel: Weltgrößter Faser-Spektrograph vollendet

2. Dezember 2020. Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) hat zusammen mit Teams aus Deutschland und den USA einen astronomischen Spektrographen fertiggestellt. Er ist in der Lage, die ...

Die Entdeckung der beschleunigten Expansion des Universums durch die Beobachtung entfernter Supernovae hat zur Postulierung der so genannten Dunklen Energie geführt. Bis heute ist die Natur dieser "Antigravitation", die das Universum auseinander treibt, unbekannt. Um ihr auf den Grund zu gehen, wurden verschiedene wissenschaftliche Projekte initiiert – unter anderem das Hobby-Eberly-Teleskop-Dark Energy Experiment (HETDEX). Es zielt darauf ab, eine dreidimensionale Karte von 2,5 Millionen weit entfernten Galaxien zu erstellen, die der Wissenschaft helfen soll zu verstehen, wie und warum sich die Expansion des Universums mit der Zeit beschleunigt.

"Um die Distanz weit entfernter Galaxien bestimmen zu können, müssen wir diese lichtschwachen Objekte nicht nur finden, sondern ihr Licht auch spektroskopisch analysieren, also in die verschiedenen Wellenlängen zerlegen", erklärt Dr. Andreas Kelz, der lokale HETDEX-Projektleiter am AIP. Zu diesem Zweck wurde ein leistungsfähiger Mehrkanal-Spektrograph gebaut: der Visible Integral-field Replicable Unit Spectrograph (VIRUS). Er ist über ein System aus 35.000 optischen Fasern, die am AIP entwickelt, aufgebaut und getestet wurden, mit dem Teleskop verbunden. Mit der Fertigstellung des kompletten Instruments und seiner Installation am 10-Meter-Teleskop des McDonald-Observatoriums in Texas wurde nun ein Meilenstein erreicht. VIRUS ist eine riesige Maschine, die aus Dutzenden von Kopien von Glasfaserbündeln und Spektrographen besteht, die effizient zusammenarbeiten.

"Während es ein Jahrzehnt dauerte, das komplette Instrument zu bauen und zu installieren, erlaubte der modulare Ansatz des Systems eine schrittweise Implementierung, so dass die wissenschaftliche Untersuchung bereits vor drei Jahren mit den ersten Modulen des Instruments beginnen konnte", erklärt Kelz. Dieser Ansatz trägt nicht nur zur Kostensenkung bei, sondern ermöglicht auch den Technologietransfer und die kommerzielle Fertigung mit industriellen Partnern.

Für die astronomische Durchmusterung wird das Teleskop auf zwei Regionen am Himmel, in der Nähe des Großen Wagens und des Orion, ausgerichtet. Für jede Beobachtung nimmt das Teleskop derzeit etwa 32.000 Spektren gleichzeitig auf und erfasst so den kosmischen Fingerabdruck des Lichts von jedem Objekt im Sichtfeld des Teleskops.

Um die für das Projekt benötigte Karte zu erstellen, werden die Astronominnen und Astronomen eine Milliarde Spektren kombinieren und insbesondere weit entfernte Galaxien suchen. Diese Galaxien sind zwischen 10 Milliarden und 11,7 Milliarden Lichtjahre entfernt. Sie repräsentieren also eine Epoche, in der das Universum nur wenige Milliarden Jahre alt war. Ihre Spektren enthalten Informationen darüber, wie schnell sich die Galaxien infolge der Expansion des Universums von uns wegbewegen.

HETDEX veröffentlichte bereits 15.000 Beobachtungen, die über eine Million Entdeckungen von astronomischen Objekten umfassen. AIP-Wissenschaftler Prof. Dr. Lutz Wisotzki, der Mitglied des HETDEX-Lenkungsausschusses ist, erklärt: "Diese Daten eröffnen eine Goldgrube für die vielfältigen Forschungsinteressen an unserem Institut, von den ältesten Sternen im Halo der Milchstraße über aktive Schwarze Löcher im Zentrum von Galaxien bis hin zu den gasförmigen Hüllen von Galaxien im jungen Universum".

HETDEX ist eine große internationale Zusammenarbeit. Das Projekt wird von der University of Texas at Austin McDonald Observatory and Department of Astronomy geleitet, unter Beteiligung der Penn State University, der Ludwig-Maximilians-Universität München, des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik, des Instituts für Astrophysik, Göttingen, des Leibniz-Instituts für Astrophysik, Potsdam, der Texas A&M University, der University of Oxford, des Max-Planck-Instituts für Astrophysik, der University of Tokyo und der Missouri University of Science and Technology.

Das AIP, das Innovationszentrum für Faserspektroskopie und -sensorik innoFSPEC und das BMBF unterstützten die Potsdamer Beiträge für HETDEX.

 

In der Fokalebene des Hobby-Eberly-Teleskops trifft das Sternlicht statt auf eine Kamera auf ein Array aus 78 Fasersteckern mit je 448 Glasfasern. Diese leiten das Licht zu über 150 angeschlossenen Spektrographen, wo es analysiert wird. Credit: J. Pautzke/E. Mrozinski/G. Hill/HETDEX Collaboration.

 

Wissenschaftlicher Kontakt AIP

Dr. Andreas Kelz, 0331 7499 640, akelz@aip.de

Prof. Dr. Lutz Wisotzki, 0331 7499 532, lwisotzki@aip.de

 

Pressekontakt

Franziska Gräfe, 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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Förderung für Erforschung von Satellitengalaxien

Dr. Marcel Pawlowski. Credit: Jamie Kanehisa

Förderung für Erforschung von Satellitengalaxien

27. November 2020. Dr. Marcel Pawlowski vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) erhält eine Förderung im Leibniz-Wettbewerb zum Aufbau einer Nachwuchsforschungsgruppe, die sich der Be...

Unsere unmittelbare kosmische Nachbarschaft bezeichnet man als die Lokale Gruppe. Sie besteht aus den zwei großen Spiralgalaxien Milchstraße und Andromeda. Beide sind mehrere Millionen Lichtjahre voneinander entfernt und von Dutzenden kleinerer Satellitengalaxien geringerer Masse umgeben. Über die Entwicklung des Universums vom Urknall bis zu den heutigen Galaxien mit ihren Begleitern gibt das kosmologische Standardmodell Aufschluss. Auf kosmologisch großen Skalen – also auf das Universum als Ganzes angewandt – ist dieses Modell sehr erfolgreich. Es macht präzise Vorhersagen, die sich im Hinblick auf die Genauigkeit im Prozentbereich bestätigt haben. Das Modell impliziert jedoch, dass der Großteil der Gesamtmasse des Universums aus der sogenannten Dunklen Materie besteht. Da von ihr eine Schwerkraftwirkung ausgeht, beeinflusst sie die Bewegung und Wechselwirkung der Galaxien – bestimmt also Ihre Choreographien. Computersimulationen zeigen, dass die vielen kleinen Satellitengalaxien sich zufällig und unstrukturiert um massereiche Galaxien verteilen und bewegen sollten. Beobachtungen der Lokalen Gruppe weisen jedoch auf sehr viel geordnetere Verteilungen hin.

Das geförderte Projekt von Dr. Marcel Pawlowski und seinem Team wird Simulationen und Beobachtungen nutzen und so das kosmologische Standardmodell auf der Größenordnung der Satellitengalaxien testen. Tanzen Satellitengalaxien außerhalb der Lokalen Gruppe so chaotisch wie vorhergesagt, oder folgen auch sie einer geordneteren kosmischen Choreographie und was ist deren Ursprung? „Das Projekt wird entweder die bestehende kosmologische Theorie mit aktuellen Beobachtungsdaten in Einklang bringen – oder die gegenwärtige Diskrepanz verstärken und so Informationen über die Natur der Dunklen Materie liefern.“, erläutert Dr. Marcel Pawlowski das Ziel der Forschungsgruppe. Die Förderung erstreckt sich über 5 Jahre.

Dr. Marcel Pawlowski ist seit 2018 Schwarzschild-Fellow am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP). Davor forschte er als NASA Hubble Fellow an der University of California in Irvine und als Postdoc an der Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio.

Das Programm „Leibniz-Junior Research Groups“ ist eines von vier Förderprogrammen des Leibniz-Wettbewerbs und richtet sich an Postdoktorandinnen und Postdoktoranden mit exzellentem wissenschaftlichem Werdegang. Als Leiterin oder Leiter einer Nachwuchsgruppe erhalten sie die Möglichkeit, eigene Forschungsvorhaben zu realisieren und sich in ihrem jeweiligen Forschungsfeld weiter zu etablieren. Mit dem Förderformat bietet die Leibniz-Gemeinschaft ihnen attraktive Forschungsbedingungen sowie Vernetzungsmöglichkeiten.

 

Wissenschaftlicher Kontakt

Dr. Marcel Pawlowski, 0331 7499 342, mpawlowski@aip.de

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Franziska Gräfe, 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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Ausgezeichnetes Handwerk

Leander Leibnitz an einer Drehmaschine in der Feinmechanischen Werkstatt. Credit: AIP

Ausgezeichnetes Handwerk

13. November 2020. Die Feinmechanische Werkstatt des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) bildet seit vielen Jahren Feinwerkmechanikerinnen und Feinwerkmechaniker aus. Nun holte mit Lea...

Die Feinmechanische Werkstatt des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) bildet seit vielen Jahren Feinwerkmechanikerinnen und Feinwerkmechaniker aus. Nun holte mit Leander Leibnitz zum wiederholten Mal ein Auszubildender des AIP den Brandenburger Landessieg im Leistungswettbewerb des Deutschen Handwerks.

„Das Team der feinmechanischen Werkstatt am AIP stellt Bauteile aus Konstruktionszeichnungen und 3D-Modellen her. Sie entstehen größtenteils auf Maschinen, die mit moderner Steuerungstechnik und -­software ausgestattet sind, aber auch auf konventionellen Werkzeugmaschinen. Meist sind hochpräzise Einzelteile zu fertigen, wofür überwiegend Aluminiumlegierungen, rostfreier Edelstahl, aber auch andere Metalllegierungen oder Kunststoffe verarbeitet werden“, erklärt Jens Paschke, Ausbilder und Leiter der Feinmechanischen Werkstatt.

Die Werkstatt gehört zur Abteilung Forschungstechnik, die in enger Zusammenarbeit mit den wissenschaftlichen Abteilungen die instrumentellen Voraussetzungen für die astronomische Forschung schafft. Sie stellt die technische Unterstützung für die Entwicklung, Konstruktion, Fertigung, Integration, Verifikation, aber auch für den Erhalt von Instrumenten bereit. Neben Aufbau und Inbetriebnahme neuer wissenschaftlicher Geräte gehören auch die Wartung und Verbesserung bereits im Einsatz befindlicher sowie die Pflege historischer Instrumente zu den Aufgaben der Abteilung. Pro Ausbildungszyklus werden zwei Feinwerkmechaniker bzw. Feinwerkmechanikerinnen ausgebildet. „Das Besondere an der Ausbildung und Arbeit am AIP ist für mich die Abwechslung, die die Entwicklung und Erweiterung astronomischer Instrumente mit sich bringt. Hier entstehen Unikate: Als Feinwerkmechaniker muss ich mir bei jedem neuen Werkstück im Vorfeld überlegen, wie ich es spanne, welche Bearbeitungen ich zuerst und welche ich zuletzt mache, um das erwünschte Ergebnis zu erhalten“, sagt Leander Leibnitz.

Der Wettbewerb des Deutschen Handwerks wird von den Handwerkskammern ausgerichtet und bietet jungen Handwerksgesellinnen und -gesellen die Möglichkeit, sich als die Besten ihres Berufes zu beweisen. Leander Leibnitz schloss seine Ausbildung im Januar 2020 ab und hat sich mit seinem Landessieg für die Teilnahme am Bundeswettbewerb qualifiziert.

 

Interview mit Leander Leibnitz und Cornelius Lübcke, den beiden Auszubildenden des Abschlussjahrgangs 2020

https://www.aip.de/de/aktuelles/personnel-and-prizes/kopf-und-handarbeit-ausbildung-am-aip

 

Pressekontakt

Dr. Kristin Riebe, 0331 7499 803, presse@aip.de

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