Galaxien und Kosmologie

Direkt nach dem Urknall war das Universum so gut wie strukturlos. Im heutigen Kosmos sehen wir dagegen Galaxien unterschiedlicher Größen und Formen, angeordnet entlang eines riesigen Netzwerks von Filamenten aus dunkler Materie. Offenbar hat unser Weltall im Laufe der Jahrmilliarden beachtlich an Struktur gewonnen. Aber wie ging das vor sich? Dieser Frage geht die Abteilung Galaxien und Kosmologie (GC) am MPIA nach, deren Direktor Hans-Walter Rix ist.

Die hierarchische Struktur des heutigen Universums dürfte entstanden sein aus der Wechselwirkung zwischen verschiedenen EInflüssen:

• Schwerkraft-Instabilitäten,angetrieben durch die weitgehend unverstandene dunkle Materie
• die Expansion des Universums, die sich durch die dunkle Energie fortwährend beschleunigt
• Ansammlungen herkömmlicher (atomarer) Materie in den Zentren von Halos aus dunkler Materie, wo Galaxien entstehen

Zahlreiche grundlegende wie praktische Fragen warten dabei auf Antworten:

• Wann und wie sind die Galaxien entstanden?
• Warum befinden sich in den Zentren der Galaxien Schwarze Löcher, und wie wachsen diese Objekte?
• Wie produzieren Galaxien aus dem vorhandenen Gas neue Sterne?
• Wie lässt sich die Verteilung der dunklen Materie in und um Galaxien kartieren - einschließlich unserer Milchstraße?
Was befindet sich im intergalaktischen Raum?

Für Fortschritte in der Astrophysik sind immer neue, immer bessere Daten ein absolutes Muss. Solche Daten wiederum lassen sich nur gewinnen, wenn auch die astronomischen Instrumente immer weiter verbessert werden. Wie entwickeln und konstruieren Instrumente für bodengebundene Observatorien ebenso wie für Weltraumteleskope. Unsere Schwerpunkte dabei sind Instrumente für den Nahinfrarotbereich: einerseits hochauflösende Instrumente, andererseits Durchmusterungsinstrumente mit großem Bildfeld.

Weitere Informationen zu unseren Forschungsgebieten finden Sie auf den englischsprachigen GC-Seiten.