Ausgezeichnete Universe Promotionsarbeiten 2015

Der Exzellenzcluster Universe zeichnet in diesem Jahr die Nachwuchswissenschaftler Cora Uhlemann (LMU) und Peter Ludwig (TUM) mit den Universe PhD Awards 2015 für ihre exzellenten Dissertationen aus.

Peter Ludwig konnte in seiner Arbeit „Search for Fe-60 of Supernova Origin in Earth’s Microfossil Record“ zeigen, dass sich in Bohrkernen von Meeressedimenten aus dem Pazifischen Ozean das nur in Supernovae produzierte Eisenisotop Fe-60 nachweisen lässt. In seiner interdisziplinären Arbeit gelang es Peter Ludwig außerdem erstmals, die zeitliche Verteilung eines solchen Fe-60-Signals zu bestimmen. Demnach müssen die Supernova-Überreste vor etwa zwei Millionen Jahren unser Sonnensystem durchquert haben, für einen Zeitraum von 750.000 Jahren. Die Supernova-Spuren waren von Eisen-liebenden, in Ozeansedimenten lebenden Bakterien in Nanometer-große Magnetite (Fe₃O₄) eingelagert worden. Die Bakterien extrahieren das Eisen aus mikroskopischen, Eisen-haltigen Staubkörnern, die mit dem Regen in die Ozeane kommen. Nach dem Tod der Zellen verbleiben die Magnetite auf dem Ozeanboden und versteinern über geologische Zeiträume zu „Magnetofossilen“. Die Bestimmung des Fe-60-Gehalts wurde am Beschleuniger-Massenspektrometer am Maier-Leibniz-Labor in Garching durchgeführt; dabei gelang es Peter Ludwig, die Fe-60-Empfindlichkeit des Spektrometers um den Faktor zehn zu erhöhen.

Die theoretische Arbeit von Cora Uhlemann „Theoretical Models for the Formation of the Large-Scale Structure in the Universe“ beschäftigt sich mit der theoretischen Beschreibung der Strukturbildung in Dunkler Materie. Sie widmet sich zwei wesentlichen Aspekten: Der Entstehung einzelner gebundener Strukturen aus Dunkler Materie sowie der Entstehung der großräumigen Struktur des Universums. Beide sind bisher theoretisch nicht ausreichend verstanden und müssen auf Resultaten aus numerischen Simulationen zurückgreifen. Der erste Teil widmet sich der Verbesserung der theoretischen Beschreibung und der Vertiefung des Verständnisses von Ergebnissen, die in numerischen Simulationen gewonnen wurden. Cora Uhlemann stellt die Schrödinger-Methode vor und zeigt, dass diese eine komplementäre Methode zu den aktuell verwendeten N-Teilchen-Simulationen darstellt. Der zweite Teil gewinnt verbesserte theoretische Vorhersagen mit Relevanz für die Analyse moderner Galaxiendurchmusterungen, die es erlauben, aus ihnen gewonnene Beobachtungen zu erklären und weiterführende kosmologische Informationen zu extrahieren.

Die Preise sind mit jeweils 2000 Euro ausgezeichnet.