1. Promotionspreis der Stiftung Physik & Astronomie 2017

1. Promotionspreis der Stiftung Physik & Astronomie 2017

Der Promotionspreis der Stiftung Physik & Astronomie wird in diesem Jahr Dr. Gerrit Schellenberger verliehen, für seine Dissertation „X-ray analysis of a complete sample of galaxy clusters“.

Herr Schellenberger machte in seiner Arbeit gleich mehrere Entdeckungen zu Galaxienhaufen. Unter anderem fand er heraus, dass die beobachtete Anzahl der masseärmsten dieser Haufen nicht gut mit theoretischen Erwartungen des kosmologischen Standardmodells übereinstimmt.

Galaxienhaufen sind die größten klar definierten Objekte im Universum. Heißes Gas zwischen den typischerweise tausend Galaxien eines Galaxienhaufens strahlt hell im Röntgenlicht. Da Röntgenphotonen (zum Glück für die Menschheit) in der Erdatmosphäre absorbiert werden, verwendete Herr Schellenberger Satellitenobservatorien. Die gemessene Temperatur dieses heißen Gases (ca. 10 – 100 Millionen Grad) sollte natürlich unabhängig vom jeweiligen Messinstrument dieselbe sein. Herr Schellenberger hat gezeigt, dass dies bei den NASA und ESA Satelliten Chandra und XMM-Newton nicht der Fall ist und Korrekturen vorgeschlagen.

Daraufhin untersuchte er detailliert die röntgenhellsten Galaxienhaufen am Himmel, bestimmte ihre Gesamtmasse (inklusive dunkler Materie, die den Großteil ihrer Masse ausmacht), und verglich ihre Anzahl mit kosmologischen Vorhersagen. Dabei fand er heraus, dass die Anzahl der „leichten“ Galaxienhaufen (also solcher, die nur die ca. 10 – 100 billionenfache Masse unserer Sonne haben) geringer ist als erwartet. Herr Schellenberger hat mehrere mögliche Erklärungen diskutiert.

Dr. Schellenberger machte eine weitere ungewöhnliche Entdeckung in einem einzelnen Galaxienhaufen: Eine einzelne Galaxie scheint sich dort schnell durch das heiße Gas des Haufens zu bewegen und dabei ihr eigenes Gas zu verlieren – es wird anscheinend gewaltsam aus ihr herausgerissen. Dies wurde zwar schon früher in anderen Haufen beobachtet, aber man hatte bisher weder eine so lange Spur herausgerissenen Gases gesehen noch ein komplettes Entfernen selbst der dichtesten Gasregionen, was so theoretisch auch nicht erwartet ist.

  

Die Preisverleihung findet am Donnerstag, den 1. Juni, um 14:30 Uhr im Hörsaal der Mathematik (Wegelerstr. 10, 53115 Bonn) statt. Programm herunterladen.


[Bild des Galaxienhaufens Zwicky 8338 (Entfernung knapp 700 Millionen Lichtjahre). Die ausgedehnten orange/weißen Objekte sind einzelne Galaxien in dem Haufen. Ebenso sieht man („gezackt”) einige Vor­dergrundsterne aus unserer eigenen Galaxis. Blau dargestellt sind die Röntgenemission der zentralen Re­gion des Haufens (links) sowie die Emission hinter einer der großen Haufengalaxien (rechts). Die Röntgenemission wird durch gut 10 Millionen Grad heißes Gas hervorgerufen. Überraschenderweise scheint das heiße Gas rechts komplett aus der (darunterliegenden) Galaxie herausgerissen worden zu sein und formt jetzt einen ca. 250.000 Lichtjahre langen Schwanz – wohl der längste, der je beobachtet wurde.]

  • 26.04.2017