Uni Hamburg: 2,5 Millionen Euro EU-Förderung für Astrophysiker

Prof. Dr. Stephan Rosswog erhält ERC Advanced Grant. Forschung zu Neutronensternen mittels Supercomputer

15. August 2022

$University of Hamburg's observatory in Bergedorf with large refractor$

Der Astrophysiker Prof. Dr. Stephan Rosswog von der Universität Hamburg erhält einen mit 2,5 Millionen Euro dotierten Advanced Grant des Europäischen Forschungsrats (European Research Council, kurz ERC). Rosswog will damit seine Studien zu „Inspiration: From inspiral to kilonova“ ausbauen. Darin erforscht er umeinanderkreisende und kollidierende Neutronensterne mithilfe von Supercomputern, ergänzt durch theoretische Vorhersagen. Die Förderung ist auf fünf Jahre ausgelegt.

Uni Hamburg: Neutronensterne doppelt so schwer wie die Sonne

Neutronensterne sind kompakte, stark verdichtete Überreste sogenannter Supernova-Explosionen im All. Nach Angaben der Max-Planck-Gesellschaft erreichen sie die Größe einer Stadt und das doppelte Gewicht der Sonne: „Neutronensterne zeichnen sich durch extreme Materiedichten aus, die etwa fünfmal so hoch sind wie in einem Atomkern. Sie sind also quasi gigantische Atomkerne mit einem Radius von mehreren Kilometern“, sagt Rosswog. Er ist Professor für Theoretische Astrophysik kompakter Objekte an der Hamburger Sternwarte.

Indem sie umeinander kreisen erzeugen sie sogenannte Gravitationswellen, also Schwingungen der Raum-Zeit. Parallel lösen sich durch Kollisionen Teile der Materie ab, die ins All geworfen, elektromagnetische Strahlungen in unterschiedlichen Frequenzbereichen erzeugen. Beides soll, so Prof. Dr. Stephan Rosswog, erstmals gemeinsam mithilfe von Supercomputern in eine einzige Modellation integriert werden.

Weltall als Labor für Relativitätstheorie

„Die Herausforderung ist, sowohl die Gravitationswellen als auch die elektromagnetische Strahlung in eine einzige Modellierung zu integrieren, denn sie basieren auf völlig verschiedenen physikalischen Prozessen. Bislang wurden das Umeinanderkreisen der Neutronensterne bis zur Kollision und die Strahlung in separaten Modellen berechnet“, erklärt Rosswog. Wissenschaftler:innen haben bereits vor zehn Jahren belegt, dass durch die Kollision von Neutronensternen schwere Elemente wie Gold, Platin oder Blei entstehen. Neutronensterne gelten als ein Labor für Einsteins Relativitätstheorie.

Der ERC Advanced Grant ist eines von fünf Programmen, mit denen der Europäische Forschungsrat Grundlagenforschung fördert. Er richtet sich an etablierte Spitzenforscher:innen, die in der vergangenen Dekade ihre Forschungsfelder maßgeblich geprägt haben.
sh/sb