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Fig. 1:
Von links: Bildungssekretär Sander Dekker, Preisträger Diederik Kruijssen,
Professor Jacco Hoekstra (TU Delft), Vorsitzender der Christiaan
Huygensprijs Stiftung Dick Benschop.
Copyright: ESA/A. le Floc'h
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In seiner preisgekrönten Doktorarbeit untersuchte Kruijssen die "Entstehung und
Entwicklung von Sternhaufen und ihrer Wirtsgalaxien", indem er Sternhaufen wie
Fossilien verwendete, um die Geschichte ihrer Galaxien nachzuvollziehen. Die
Arbeit besteht aus zwei Teilen: die Bildung von Sternen und Sternhaufen und
ihre Entwicklung sowie die Modellierung von isolierten und kollidierenden
Galaxien einschließlich ihrer Sternhaufen.
Früher dachten Astronomen, dass alle Sterne in Haufen geboren werden, wobei
sich etwa 90% dieser Haufen sofort wieder auflösen, so dass heute nur ein
kleiner Bruchteil aller Sterne in Haufen zu finden ist. Detaillierte
Computersimulationen zeigten jedoch, dass die Prozesse, die diese Auflösung
bewirken, nicht wie erwartet funktionieren. Dies bedeutet, dass nur ein kleiner
Bruchteil aller Sterne tatsächlich in gravitativ gebundenen Sternhaufen geboren
wird. Langfristig gesehen lösen sich die Sternhaufen aufgrund der
Gezeitenkräfte ihrer Galaxie sowie durch Gravitationsstörungen von
vorbeiziehenden Gaswolken auf. Kruijssen entwickelte ein neues physikalisches
Modell, das effizienter ist als die bisherigen großen Computer-Simulationen,
das aber trotzdem genau vorhersagen kann, welche Sterne aus einem sich
auflösenden Haufen entweichen. Auf diese Weise können die Eigenschaften eines
Sternhaufens (wie zum Beispiel seine Farbe und Helligkeit) einfach für jede
Phase der Entwicklung vorhergesagt werden.
Große Computer-Simulationen von isolierten und kollidierenden Galaxien könnten
dann den Einfluss der Galaxien auf die Bildung und Zerstörung von Sternhaufen
in ihrer Gesamtheit erfassen, indem sie die Gezeiteneffekte auf jeden Haufen
genau berechnen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Geschwindigkeit, mit der sich
ein Haufen auflöst, deutlich in Raum und Zeit variiert – was manchmal sogar den
falschen Eindruck erweckt, dass die galaktischen Umgebung überhaupt keine Rolle
spielt. Überraschenderweise führten Kollisionen zwischen Galaxien zu geringeren
Anzahl von Sternhaufen in den Simulationen, während Beobachtungen von
kollidierenden Galaxien zeigen, dass in einer solchen Umgebung viele Haufen
geboren werden. Allerdings zeigten sich, dass die Zerstörung von Haufen
aufgrund der sich schnell ändernden Gravitationskräfte deutlich dominiert und
die neu gebildeten Haufen in kurzer Zeit zerstört.
Die Doktorarbeit zeigte somit, dass die Entstehung und Entwicklung von
Sternhaufen nicht so einfach ist, wie bisher angenommen. Darüber hinaus stellt
sie einen physikalischen Rahmen zur Verfügung, um die Eigenschaften von
Sternhaufen und insbesondere von alten Kugelsternhaufen, die in jungen Galaxien
kurz nach dem Urknall gebildet wurden, zu interpretieren.
Mit dem Christiaan Huygens-Preis zeichnet die niederländische königliche Akademie der Wissenschaften jährlich einen/eine Forscher/in aus, der mit seiner oder ihrer Doktorarbeit einen innovativen Beitrag zur Wissenschaft geleistet hat. Neben der Urkunde erhält der Preisträger eine Bronzestaur von Huygens und 10.000 € Preisgeld. Der Preis wird in einer der fünf Disziplinen verliehen, in denen Christiaan Huygens (1629-1695) aktiv war: Aktuarwissenschaften und Ökonometrie, theoretische und angewandte Physik, Astronomie und Weltraumwissenschaften, Informations-und Kommunikationstechnologie und Wirtschaftswissenschaften.
Weitere Informationen:
Christiaan Huygens-Preis
Kontakt:
Dr. Hannelore Hämmerle
Referentin für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Tel. +49 89 30000-3980
E-mail: prmpa-garching.mpg.de
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