Wie der Materiezyklus die Entwicklung von Galaxien bestimmt

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Wie der Materiezyklus die Entwicklung von Galaxien bestimmt

Neue Emmy Noether-Forschungsgruppe wird von der DFG mit rund 1,7 Millionen Euro gefördert

Der für die Entwicklung von Galaxien entscheidende Materiezyklus steht im Mittelpunkt einer neuen Emmy Noether-Forschungsgruppe, die ihre Arbeit am Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH) aufgenommen hat. Das Forscherteam unter der Leitung von Mélanie Chevance wird dabei insbesondere in quantitativer Hinsicht untersuchen, wie Materie innerhalb von Galaxien fließt, wie Gas in Sterne umgewandelt wird und wie Sterne das Material wieder in das sie umgebende Medium ausstoßen. In den kommenden sechs Jahren wird die Gruppe von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit rund 1,7 Millionen Euro gefördert.

Wie Dr. Chevance erläutert, befinden sich Galaxien unter dem Einfluss des sogenannten Materiezyklus in ständiger Entwicklung: ,,Gaswolken sammeln sich und kollabieren. Sterne bilden sich in ihnen und Materie sowie Energie werden durch Rückkopplungen und Turbulenzen wieder in das interstellare Medium umverteilt", so die Heidelberger Astrophysikerin. Die physikalischen Prozesse, die diesen Zyklus antreiben, finden auf den kleinen Skalen von Molekülwolken statt, bestimmen aber die Entwicklung ganzer Galaxien. Im Gegenzug wirkt sich die großräumige Entwicklung von Galaxien direkt auf diese Umgebung aus, in der sich Sterne bilden. ,,Der Materiezyklus stellt dabei eine Art Motor dar, der die Entwicklung von Galaxien antreibt. Die genauen Abläufe sind jedoch im Detail noch unbekannt", betont Chevance. Die Untersuchungen der neuen Emmy Noether-Forschungsgruppe kombinieren astronomische Beobachtungen mit numerischen Modellierungen und zielen darauf, computergestützte Galaxiensimulationen zu verbessern. Ermittelt werden soll etwa auch die Geschwindigkeit, mit der Materie diesen Zyklus durchläuft.

Mélanie Chevance schloss im Jahr 2013 ihr Master-Studium in Astronomie und Astrophysik an der Université Pierre et Marie Curie und dem Observatoire de Paris (Frankreich) ab. Im Jahr 2016 wurde sie an der Université Paris Diderot und dem Forschungszentrum des Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) in Saclay promoviert. Seit Mai 2022 forscht sie am Institut für Theoretische Astrophysik, das zum Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg gehört.

Das Emmy Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft eröffnet besonders qualifizierten jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Möglichkeit, sich durch die eigenverantwortliche Leitung einer Nachwuchsgruppe über einen Zeitraum von sechs Jahren für eine Hochschulprofessur zu qualifizieren.


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