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Marie Heim-Vögtlin-Preis für Jägerin strahlender Galaxien

Der Nationalfonds vergibt den diesjährigen Marie Heim-Vögtlin-Preis an die Genfer Astronomie Anne Verhamme. Sie hat eine wichtige Theorie über die Jugend des Universums aufgestellt und konnte sie belegen.
Die Astronomin Anne Verhamme erhält den diesjährigen Marie Heim-Vögtlin-Preis des Nationalfonds. (Bild: SNF / Cornelia Vinzens)

Die Astronomin Anne Verhamme erhält den diesjährigen Marie Heim-Vögtlin-Preis des Nationalfonds. (Bild: SNF / Cornelia Vinzens)

(sda)

Vor mehr als 13 Milliarden Jahren krempelte ein Ereignis namens «Kosmische Reionisierung» das Universum um. Nach dem Auslöser suchen Forschende seit langem. Anne Verhamme von der Universität Genf hat eine mögliche Antwort auf dieses Rätsel gefunden und erhält für ihre Leistung den Marie Heim-Vögtlin-Preis des Schweizerischen Nationalfonds (SNF). Der Preis ist mit 25'000 Franken dotiert und wird am 16. September offiziell in Genf überreicht, teilte der SNF am Mittwoch mit.

Der SNF vergibt seit 25 Jahren Marie Heim-Vögtlin-Beiträge als Stipendien für herausragende Wissenschaftlerinnen, um die Vereinbarkeit von wissenschaftlicher Karriere und Familie zu unterstützen. Der MHV-Preis würdigt jährlich die Arbeit einer der Stipendiatinnen. Anne Verhamme ist Mutter von drei Kindern und führte ihre Forschung an der Uni Genf mithilfe eines MHV-Beitrags durch. 2018 erhielt sie ausserdem eine SNF-Föderprofessur und einen Starting Grant des Europäischen Forschungsrats.

Rätselhafte Strahlung im jungen All

Nach dem Urknall bestand das Universum aus einem heissen Gemisch aus Materie und Licht. Als es abkühlte, fanden sich Protonen und Elektronen zusammen, um das häufigste Element zu formen: Wasserstoff. Das Licht der ersten Galaxien konnte diese Wasserstoff-Wolke, die das All erfüllte, zunächst kaum durchdringen.

Nach rund einer Milliarde Jahre erwärmte sich das Universum wieder. Der Wasserstoff zerfiel erneut in geladene Teilchen und das Weltall wurde lichtdurchlässig. Ursache für diese «Reionisierung» muss starke UV-Strahlung gewesen sein. Woher diese kam, war aber lange nicht klar.

Eine Theorie tippt auf die damaligen Galaxien als Strahlungsquelle, allerdings strahlen die meisten beobachteten Galaxien keine ionisierenden Photonen ab, wie der SNF in der Mitteilung erklärte. Lange bissen sich Astronominnen und Astronomen jedoch die Zähne daran aus, Vertreter von Galaxien zu finden, die die notwendige Strahlung aussenden.

«Grüne-Erbsen-Galaxien»

Anne Verhamme von der Uni Genf stellte die These auf, dass die erst vor zehn Jahren entdeckten sogenannten «Grüne-Erbsen-Galaxien» ionisierende Strahlung aussenden. Fachleute gehen davon aus, dass dieser Galaxien-Typ starke Ähnlichkeit mit den urzeitlichen Galaxien hat, weil er extrem kompakt und reich an Gasen ist und in ihnen gerade die ersten Sterne entstehen.

Mithilfe von Daten des Hubble-Weltraumteleskops konnten Verhamme und ein internationales Team tatsächlich nachweisen, dass die Grüne-Erbsen-Galaxien grosse Mengen ionisierender Photonen abstrahlen. Wenn die Annahme stimmt, dass Grüne-Erbsen-Galaxien den urzeitlichen Galaxien entsprechen, sei demnach die Wahrscheinlichkeit gross, dass Galaxien die Auslöser für die Reionisierung waren.

Eine andere Theorie besagt, dass Schwarze Löcher die dafür notwendige Strahlung ausgestossen haben, während sie massereiche Objekte verschluckten. Solche Ereignisse seien aber zu selten, als dass sie die Reionisierung erklären könnten, ist Verhamme überzeugt.

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