„Willkommen an Bord“„Neutronensterne sind ein Labor für die Relativitätstheorie“Prof. Dr. Stephan Rosswog verstärkt die Astrophysik
9. August 2022, von Rosswog/Red.
Foto: Bastian Werner
Jedes Jahr kommen zahlreiche neue Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an die Universität Hamburg. In dieser Reihe stellen wir sie und ihre Forschungsgebiete vor. Diesmal: Prof. Dr. Stephan Rosswog verstärkt die Astrophysik und den Exzellenzcluster „Quantum Universe“.
Mein Forschungsgebiet in drei Sätzen:
Ich beschäftige mich mit der theoretischen Modellierung der Physik sogenannter kompakter Objekte. Bei Letzteren handelt es sich um Himmelskörper mit extremer Materiedichte in der Größenordnung von einer bis hin zu einer Milliarde Tonnen auf einem Raumvolumen von der Größe eines Fingerhuts. Mein Spezialgebiet sind sogenannte Neutronensterne, eine besondere Klasse kompakter Objekte.
Und so erkläre ich meiner Familie, worum es da geht:
Astrophysiker unterscheiden drei Arten von kompakten Objekten: weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher. Sie alle sind im Prinzip Sternenleichen, also das was übrigbleibt, wenn ein Stern, wie beispielsweise unsere Sonne, das Ende seines Lebenszyklus erreicht hat. Ob aus einem Stern ein weißer Zwerg, ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch wird, hängt von seiner Ursprungsmasse ab. Es gibt noch viele offene Fragen zur Physik umeinanderkreisender und letztlich kollidierender Neutronensterne. In meiner Forschung dreht sich daher vieles darum, basierend auf theoretischen Vorhersagen und mithilfe von Supercomputern die Kollision von zwei Neutronensternen zu berechnen. Und dann ist es spannend zu verfolgen, was Teleskope tatsächlich messen und ob diese Messungen mit den theoretischen Modellen übereinstimmen.
Darum freue ich mich auf Hamburg – auf die Stadt und die Universität:
Nach zehn Jahren in Stockholm freue ich mich auf Hamburg und all die neuen Erfahrungen, die die berufliche Veränderung mit sich bringt. Ganz besonders aber freue ich mich auf die enge Zusammenarbeit zwischen theoretisch und experimentell Forschenden aus verschiedenen Bereichen der Physik am Exzellenzcluster Quantum Universe.
Darum sollten Studierende unbedingt meine Veranstaltungen besuchen:
Nach den Grundlagen geht es in meiner Lehre um Themengebiete, in denen wichtige Beobachtungen und Entwicklungen gerade erst stattgefunden haben! 2015 wurden die ersten Gravitationswellen überhaupt gemessen und nur zwei Jahre später gab es dafür den Nobelpreis und es wurden Gravitationswellensignale aus der Kollision von zwei Neutronensternen detektiert. Theoretisch vorhergesagt hat bereits Albert Einstein die Gravitationswellen in der Allgemeinen Relativitätstheorie. Aber erst 1974 hat die Beobachtung von zwei umeinanderkreisenden Neutronensternen einen indirekten Hinweis darauf gegeben, dass Gravitationswellen tatsächlich existieren und so die Entwicklung der Detektoren angestoßen, mit denen wir seit wenigen Jahren Gravitationswellensignale aus den Kollisionen kompakter Objekte direkt messen können.
Blick in die weite Welt. Mit diesen internationalen Einrichtungen, Universitäten oder Institutionen arbeite ich zusammen:
Ich werde weiterhin eng mit meinen Kolleginnen und Kollegen von der Universität Stockholm zusammenarbeiten. Auch mit Forschenden aus England, von verschiedenen Instituten in Israel und von der Louisiana State University in den USA habe ich regelmäßig Austausch.
Darum ist meine Forschung für die Gesellschaft wichtig – zur Lösung dieser Probleme könnte meine Forschung beitragen:
Meine Forschung trägt dazu bei zu verstehen, warum das Universum so ist wie es ist und wie es sich dorthin entwickelt hat. Da geht es auch darum zu verstehen, wie aus den ursprünglich vorhandenen Elementen Wasserstoff und Helium jene Elemente entstanden sind, ohne die eine Vielzahl Technologien heute nicht funktionieren würden. Und die numerischen Methoden und Algorithmen, mit denen ich die Kollisionen von Neutronensterne modelliere, kommen in der Simulation von Fließbewegungen jeglicher Art zur Anwendung, unter anderem auch für Hollywood-Spezialeffekte wie zum Beispiel den Schiffsuntergang in „Titanic“.