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Die Biologie des Essverhaltens - Sonderpreis in Astrophysik 2010
Potsdam, 27. Mai 2010
Leibniz-Kolleg Potsdam zeichnet junge Potsdamer Wissenschaftler aus: Publikationspreis an Henriette Kirchner, Sonderpreis in Astrophysik an Oliver Gressel
Preisverleihung heute um 16:00 Uhr
im Auditorium maximum der Universität Potsdam, Am Neuen Palais, 14469 Potsdam
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Sonderpreis in Astrophysik geht an den Astrophysiker Oliver Gressel vom Astrophysikalischen Institut Potsdam (AIP)
Ein galaktisches Feuerwerk
Dr. Oliver Gressel wird für seine herausragende Forschungsarbeit am Astrophysikalischen Institut Potsdam (AIP) ausgezeichnet: Er simulierte von Supernovae getriebene Dynamoprozesse in Galaxien und wird heute mit dem auf
2.500 Euro dotierten Sonderpreis in Astrophysik Berlin/Brandenburg vom Leibniz- Kolleg Potsdam geehrt.
„Seine Doktorarbeit zum Supernova-getriebenen Dynamo in Galaxien war bahnbrechend. Seine 2008er Arbeit "Direct simulations of a supernova-driven galactic dynamo" wurde bereits 22 mal zitiert und hat einen großen Impact in der Community“, so Professor Dr. Klaus Strassmeier, Direktor am Astrophysikalischen Institut Potsdam.
Oliver Gressel ist es gemeinsam mit Potsdamer Wissenschaftlern gelungen, in aufwendigen Simulationen die Verstärkung von Magnetfeldern in Scheibengalaxien direkt zu modellieren. Dabei konnten Gressel und seine Kollegen den bereits vor 40 Jahren theoretisch vorhergesagten, sogenannten „alpha-Effekt“ bestätigen und zeigen, dass galaktische Magnetfelder Ihren Ursprung in der Wechselwirkung zwischen Turbulenz und Rotation haben.
Der „alpha-Effekt“ wandelt dabei wie ein Fahrraddynamo die Rotationsenergie der Galaxie in einen elektrischen Strom um, der das Magnetfeld der Galaxie verstärkt. Dabei war jedoch immer offen, ob Supernovae den Dynamo-Effekt stören könnten. Denn die gigantischen Turbulenzen dieser Sternenexplosionen wären in der Lage, die Magnetfelder zu zerstreuen.
Die hochkomplexen Szenarien, die Gressel in seinen Modellen auf den Hochleistungsrechnern des AIP durchspielte, konnten allerdings den vorhergesagten „alpha- Effekt“ eindrucksvoll bestätigen.
Bislang gingen theoretische Modelle davon aus, dass die Energie der Sternenexplosion das Magnetfeld aus der Galaxie hinaus drängen oder regelrecht zermalmen würde. Die Simulationen mit der am AIP entwickelten Software NIRVANA errechneten jedoch Szenarien, in denen sich diese Effekte auf natürliche Weise die Waage zu halten scheinen.
Dieses Gleichgewicht der Kräfte liefert dabei sogar optimale Bedingungen für die erwartete Dynamowirkung – die gleichzeitig auch deutlich beschleunigt wird: Innerhalb von 500 Mio. Jahren wächst das Magnetfeld einer Galaxie um den Faktor 100. In zwei Milliarden Jahren ist so eine Verstärkung um einen Faktor 500.000.000 möglich. Mit einem derart kräftigen Dynamo ließen sich auch starke Magnetfelder in relativ jungen Galaxien erklären – ein Prüfstein, an dem klassische Dynamomodelle bislang scheiterten.
Obwohl zur Realisierung des SN-Dynamos aufwendige Rechnungen notwendig
waren, ist der zugrundeliegende Mechanismus äußerst simpel: Ähnlich wie bei tropischen Stürmen und Passatwinden, die auf der nördlichen und südlichen Hemisphäre durch die Corioliskraft einen unterschiedlichen Drehsinn erhalten, führt die galaktische Rotation zu einem Ordnungsprinzip in der Turbulenz, d.h. Verwirbelungen bekommen eine eindeutige Richtung. Dieser ursprünglich in Potsdam entwickelte Formalismus wird durch Gressels Simulationen bestätigt: Schaltet man in den Berechnungen den Parameter Corioliskraft ab, so verschwindet auch der Dynamo.
Oliver Gressel studierte Physik an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen, an der er 2005 mit „sehr gut“ abschloss. Er promovierte in der Zeit von 2005 bis Ende 2008 an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam und forschte in der Gruppe „Magnetohydrodynamik und Turbulenz“ am Astrophysikalischen Institut Potsdam. Seit 2009 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Queen Mary University of London.
Das Astrophysikalische Institut Potsdam (AIP) beschäftigt sich vorrangig mit kosmischen Magnetfeldern und extragalaktischer Astrophysik. Daneben wirkt das Institut als Kompetenzzentrum bei der Entwicklung von Forschungstechnologie in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Das AIP ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten
Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Das AIP ist eine Stiftung privaten Rechts und ein Institut der Leibniz-Gemeinschaft. Zur Leibniz-Gemeinschaft gehören derzeit 86 Forschungsinstitute und
Serviceeinrichtungen für die Forschung sowie drei assoziierte Mitglieder, die wissenschaftliche Fragestellungen von gesamtgesellschaftlicher Bedeutung bearbeiten.
Weitere Informationen:
www.aip.de (Informationen zum Astrophysikalischen Institut Potsdam)
www.aip.de/groups/MHD/ (Informationen zur Forschungsgruppe "Magnetohydrodynamik und Turbulenz" am Astrophysikalischen Institut Potsdam)
Das Leibniz-Kolleg Potsdam vergibt einmal jährlich einen Sonderpreis an Nachwuchswissenschaftler aus der Region Berlin-Brandenburg, die herausragend in den Bereichen der Mathematik und Naturwissenschaften geforscht, bedeutende wissenschaftliche Resultate erzielt haben und nicht älter als 35 Jahre sind. Dabei wird die Qualität der Forschung u.a. anhand von Veröffentlichungen in renommierten wissenschaftlichen Zeitschriften und Fachmagazinen beurteilt. Der Sonderpreis ist mit 2.500 Euro dotiert und soll zur Förderung der Wissenschaft bzw. der Bildung verwandt werden. In diesem Jahr wird er auf dem Gebiet der Astrophysik vergeben.
Das 14. Leibniz-Kolleg findet mit freundlicher Unterstützung des Printmedienpartners Potsdamer Neueste Nachrichten statt.
Dr. Oliver Gressel
Credit: O. Gressel