Max-Planck-Institut für Astronomie

Max-Planck-Institut für Astronomie

Die Astronomie ist eine der ältesten Naturwissenschaften – und gleichzeitig eine der modernsten. Das beweist das Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg. Dort entschlüsseln Forscher die Rätsel des Universums mit Hightech-Geräten, bauen trickreiche Zusatzgeräte und Detektoren für Teleskope und Satelliten, die das Licht aus kosmischen Quellen nach allen Regeln der physikalischen Kunst untersuchen. Zu den Objekten wissenschaftlicher Neugierde zählen etwa junge Sterne und die Geburt von Planetensystemen. „Ist die Erde der einzige belebte Ort im Weltall?“, so lautet eine der brennenden Fragen der Forschung. Aber auch in den Tiefen von Raum und Zeit sind die Max-Planck-Astronomen unterwegs, untersuchen aktive Galaxien und Quasare, um sich ein Bild von Beginn und Entwicklung des heute so reich strukturierten Universums zu machen.

Kontakt

Königstuhl 17
69117 Heidelberg
Telefon: +49 6221 528-0
Fax: +49 6221 528-246

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):

IMPRS for Astronomy and Cosmic Physics

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren bzw. Direktorinnen und in den Forschungsgruppen.

Abteilung Atmosphärenphysik der Exoplaneten

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Abteilung Galaxien und Kosmologie

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Abteilung Stern- und Planetenentstehung

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JWST entdeckt eine große Vielfalt an kohlenstoffhaltigen Gasen, die als Zutaten für zukünftige Planeten um einen sehr massearmen Stern dienen

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Rötlicher Planet wird in einer sehr engen Umlaufbahn von seinem Zentralstern (oben links im Bild) beschienen

Wolken aus flüssigem Metall bedecken die kühlere Nachtseite des Exoplaneten Wasp-43b bei 600 Grad Celsius

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Wabenförmige Anordnung von Kacheln, von denen etwa die Hälfte Porträts von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zeigen.

Rund die Hälfte der Max-Planck-Anträge auf einen ERC Advanced Grant war erfolgreich

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Flockige Strukturen (blau) vor schwarzem Hintergrund, die spiralförmig um ein helles Zentrum strömen. Auf der linken Hälfte überdecken grüne und violette Punkte die Strukturen.

Astronomen haben zwei der frühesten Bausteine der Milchstraße identifiziert. Bei den „Shakti“ und „Shiva“ genannten Gebilden dürfte es sich um Überreste zweier Galaxien handeln, die vor 12 bis 13 Milliarden Jahren mit einer frühen Version der Milchstraße verschmolzen.

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Blauer, erdähnlicher Planet im Vordergrund rechts mit einem gelb leuchtenden Stern im Hintergrund links

Simulationen liefern eine mögliche Erklärung für die mysteriöse Lücke in der Größenverteilung von Super-Erden.

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Die Säulen der Schöpfung in neuem Licht: Das James-Webb-Weltraumteleskop wirft einen Blick auf die Wiege der Sterne inmitten unserer Milchstraße.

Galaxien, wie wir sie heute kennen, blicken auf eine bewegte Vergangenheit zurück. Es gab schwungvolle Kollisionen, mächtige Gasströme und Phasen heftiger Sternentstehung – auch in unserer Heimatgalaxie. Deren Geschichte rekonstruiert ein Team um Hans-Walter Rix am Max-Planck-Institut für Astronomie und betreibt damit eine Art kosmischer Archäologie.

Ein halbes Jahr nach dem Start hat das James-Webb-Teleskop erste Bilder geliefert. Sie zeigen faszinierende Einblicke in ferne Galaxien ebenso wie turbulente Szenarien von Geburt und Tod der Sterne. Zudem hat die Weltraumsternwarte Spektren von Exoplaneten aufgenommen. Das Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg war am Bau der Instrumente beteiligt.

Seit zwei Jahren verfügt das Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg über eine neue Abteilung, in der Forschende die Atmosphären von extrasolaren Planeten untersuchen. Ihre junge Direktorin Laura Kreidberg hat mit aufsehenerregenden Beobachtungen von sich reden gemacht und gehört zu den Glücklichen, die mit dem neuen James-Webb-Weltraumteleskop beobachten werden.

Sterne sammeln sich in Galaxien mit völlig unterschiedlichen Formen und Größen. Es gibt elliptische, kugel-, linsen- und spiralförmige Galaxien, manche haben gar keine regelmäßige Gestalt. Nach den Ursachen dieser Vielfalt suchen Nadine Neumayer am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg und Ralf Bender am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching. Einen entscheidenden Akteur haben sie bereits ausgemacht: dunkle Materie.

Mit bisher unerreichter Präzision vermisst das europäische Weltraumteleskop Gaia an die zwei Milliarden Sterne – ein Datenschatz, der schon jetzt unser Bild der Milchstraße verändert. Ein Mann der ersten Stunde ist Coryn Baile-Jones vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg. Er hat einen Teil des Himmelskatalogs erstellt und darin unter anderem auch nach Sternen gesucht, die unserem Sonnensystem sehr nahe gekommen sind oder dies zukünftig tun werden.

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Gesteinsplaneten könnten bereits bei ihrer Geburt Wasser beherbergen

2023 Markus Nielbock, Giulia Perotti, Thomas Henning

Astronomie Astrophysik

Wasser ist für das Leben zumindest auf der Erde unerlässlich. Daher ist die Frage nach seiner Herkunft auch für die Chance auf Leben auf anderen erdähnlichen Planeten zentral. Durch Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop James Webb haben wir nun Hinweise auf einen Mechanismus gefunden, der potenziell lebensfreundliche Planeten schon während ihrer Entstehung mit Wasser versorgt. Die JWST/MIRI-Daten zeugen von einem beträchtlichen Wasserreservoir im Zentralbereich einer planetenbildenden Scheibe aus Gas und Staub um den jungen Stern PDS 70, wo möglicherweise erdähnliche Planeten entstehen.

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Das exotische Wetter des heißen Jupiter WASP-121 b

2022 Thomas Mikal-Evans

Astronomie Astrophysik

Durch Beobachtungen des Exoplaneten WASP-121 b mit dem Weltraumteleskop Hubble haben wir erstmals die atmosphärischen Bedingungen auf der Nachtseite eines heißen Jupiters im Detail untersucht. Unter Einbeziehung von Messungen der Tagseite ermittelten wir dessen Temperaturschichtung in der Stratosphäre und einen ungewöhnlichen Wasserkreislauf zwischen den beiden Hemisphären. Diese Studie ist ein großer Schritt zur Entschlüsselung der globalen Stoff- und Energiekreisläufe in den Atmosphären von Exoplaneten.

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Rohmaterial für neue Sterne

2021 Syed, Jonas

Astronomie Astrophysik

Aus den Daten der am Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) geleiteten THOR-Durchmusterung haben wir in der Milchstraße mit rund 3900 Lichtjahren eine der längsten bekannten Strukturen identifiziert, die fast ausschließlich aus atomarem Wasserstoffgas besteht. Dieses Filament, genannt Maggie, könnte ein Bindeglied in dem Materiekreislauf der Sterne darstellen. Unsere Auswertung deutet darauf hin, dass sich dort lokal das atomare Gas zu molekularem Wasserstoff verbindet. In großen Wolken verdichtet, bilden sich darin letztendlich Sterne.

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Wie man einen Quasar wiegt

2021 Dr. Felix Bosco, Dr. Jörg-Uwe Pott

Astronomie Astrophysik

Wir haben die Leistungsfähigkeit einer neuen Methode zur Bestimmung der Massen von supermassereichen Schwarzen Löchern in Quasaren erstmalig durch Beobachtungen erfolgreich erprobt. Bei dieser Spektroastrometrie misst man Strahlung, die von Gas in der Umgebung der Schwarzen Löcher stammt. Im Vergleich zu anderen Techniken lässt sich die Spektroastrometrie mit modernen Großteleskopen relativ unkompliziert und effizient durchführen. Ihre hohe Empfindlichkeit ermöglicht die Erforschung der Umgebung leuchtkräftiger Quasare und supermassereicher Schwarzer Löcher im frühen Universum. 

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Kosmischer Stoßverkehr in der Stern- und Planetenentstehung

2020 Henshaw, Jonathan D.

Astronomie Astrophysik

In riesigen interstellaren Gaswolken bewegen sich Gas und Staub in einem komplexen Netzwerk aus Filamenten zu den Ballungszentren, wo sich die Materie zu Sternen und Planeten verdichtet. Unsere Gruppe hat die Bewegung von Gas gemessen, das von der Dimension einer Galaxie bis hinunter zu den kleinsten Verdichtungen reicht. Es zeigte sich,  dass Gas, das alle Hierarchieebenen durchdringt, dynamisch miteinander verbunden ist: Während die Stern- und Planetenentstehung auf den kleinsten Skalen stattfindet, wird dieser Prozess auf größerer Skala durch eine Kaskade von Materieströmen gesteuert.

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