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Dr. Jean-Luc Lehners vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI) gehört zu den 20 internationalen Spitzenwissenschaftlern, die am Mittwoch, dem 9. November auf der Falling-Walls-Konferenz im Berliner Radialsystem über die Grenzen des Wissens und deren Überwindung sprechen werden. Zu dieser Konferenz werden einmal jährlich weltweit führende Wissenschaftler eingeladen, um über solche wissenschaftliche Durchbrüche zu berichten, die die  Welt verändern könnten.

Test neuer Technologien

Wissenschaftler der beiden europäischen Gravitationswellen-Observatorien GEO600 (Deutschland/Großbritannien) und Virgo (Italien) haben mit einer gemeinsamen Messkampagne begonnen, die bis September 2011 andauern wird. Während dieses so genannten Science Runs messen beide Observatorien erstmals gemeinsam in höheren Frequenzbereichen. Gleichzeitig werden Technologien für die zweite Generation der Gravitationswellendetektoren getestet. Für Virgo ist es der letzte Science Run vor dem Umbau zu einem Gravitationswellen-Detektor der nächsten Generation, zu Advanced Virgo.

Detektoren in den USA, Deutschland und Italien liegen auf der Lauer, um einem von Albert Einsteins letzten Geheimnissen auf die Spur zu kommen: Gravitationswellen. Bisher gelang es nicht, diese Krümmungen der Raumzeit direkt nachzuweisen. Würden die vorhandenen Detektoren jedoch anders über die Erde verteilt, stiegen die Chancen um mehr als das Doppelte.

Zu diesem Ergebnis kommt Bernard F. Schutz, Direktor am Golmer Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut), in einer neuen Studie. Und eine weitere Verbesserung ließe sich mit dem Bau zusätzlicher Gravitationswellen-Observatorien erzielen.

Planetenwissenschaftlern in Paris eine neue Phase im Auswahlverfahren um die nächste große Mission im Rahmen ihres Cosmic Vision Programms eingeleitet.

Zu den Favoriten gehörte das erste Gravitationswellen Observatorium im All, LISA (Laser Interferometer Space Antenna), dem zuvor bereits in den USA eine hohe wissenschaftliche Priorität eingeräumt wurde: zunächst 2007 durch die NASA im Rahmen des Beyond Einstein Review, dann im August 2010 durch amerikanische Astronomen beim Decadal Review of Astronomy. Inzwischen wurde jedoch bekannt, dass die NASA aufgrund erhöhter Kosten für das James Webb Teleskop an anderer Stelle große Summen einsparen muss. Daher wird die amerikanische Weltraumbehörde sich nicht mehr als gleichwertiger Partner der ESA an den für die nahe Zukunft geplanten großen Missionen beteiligen können.

Was haben Probleme der Finanzmathematik und der Seismologie mit der Berechnung Schwarzer Löcher gemeinsam? Bei ihrer wissenschaftlich exakten Beschreibung helfen die sogenannten „Greenschen Funktionen“, ein mathematisches Werkzeug für die Lösung von partiellen Differentialgleichungen. In seiner prämierten Arbeit entwickelte Barry Wardell innovative Techniken zur Berechnung der Greenschen Funktionen mit dem Computer. Der Preis wurde jetzt im Rahmen einer Konferenz an der Universität Glasgow überreicht.

2400 Prozessoren, 200 Server, 4,8 TeraByte Arbeitsspeicher und eine maximale Rechenleistung von 25,5 TeraFlops – das entspricht 25.500 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde – dies sind die Eigenschaften des neuen Hochleistungsrechners Datura, mit dessen Hilfe Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI) ab sofort die Zusammenstöße Schwarzer Löcher und Neutronensterne berechnen.

Die Wissenschaftler des Albert-Einstein-Instituts Hannover (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik und Leibniz Universität Hannover) sowie ihre britischen Kollegen beenden derzeit die erste Phase ihres großangelegten Experimentes GEO600. Seit mehr als zwei Jahrzehnten entwickeln und erproben die Physiker dort Technologien für Gravitationswellendetektoren. Jetzt ist das Ende der ersten Etappe auf der Jagd nach den Gravitationswellen erreicht: die Messinstrumente funktionieren in allen Observatorien des internationalen Netzwerks wie erwartet. Sowohl das deutsch-britische GEO600-Observatorium als auch die beiden LIGO-Detektoren in den USA und das Virgo-Experiment in Italien arbeiten äußerst zuverlässig und hochpräzise. Damit sind die Voraussetzungen für die nächste Generation von Gravitationswellenobservatorien geschaffen.

Dr. Jean-Luc Lehners kommt mit einem der begehrten „ERC Starting Grants“ (Fördergeld des Europäischen Forschungsrats) an das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI) und wird hier während der nächsten fünf Jahre eine Forschungsgruppe zum Thema Stringkosmologie aufbauen.

Der Urknall zählt nach wie vor zu den größten Rätsel der Physik. Um die Entstehung unseres Universums zu begreifen, müssen Teilchenphysik und Kosmologie eng zusammenarbeiten. Die derzeit aussichtsreichste Theorie, die alle physikalischen Kräfte und Teilchen unter einen Hut bringt, ist die Stringtheorie.

Dass Mathematik schön, dass sie faszinierend ist und überraschen kann, dass der Begriff „Faszination Forschung“ gerade auch für die Mathematik gilt, können viele Schüler/-innen nur schwer glauben.

Wissenschaftlerinnen des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik (Albert-Einstein- Institut/AEI) in Potsdam und der Universität Siegen sowie das Netzwerkbüro Schule – Hochschule der Deutschen Mathematiker-Vereinigung sind deshalb jetzt angetreten, den Beweis zu erbringen: Mit dem neuen Mathematiklernspiel „modulis“ sollen Schüler/-innen der 5. und 6. Klasse künftig aus erster Hand erfahren, dass Mathematik etwas zutiefst Menschliches ist, mit dem man fast alles beschreiben kann: Eine der Grundlagen unserer modernen Gesellschaft.