Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik

Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik

Das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) hat sich seit seiner Gründung im Jahr 1995 als international führendes Forschungszentrum etabliert. Hier wird das gesamte Spektrum der Gravitationsphysik erforscht – von den riesigen Dimensionen des Kosmos bis hin zu den unvorstellbar winzigen Abmessungen der Strings. Die Vereinigung aller dieser wichtigen Forschungszweige unter einem Dach ist weltweit einzigartig. Am Institut werden die mathematischen Fundamente von Einsteins Beschreibung der Raumzeit und Gravitation untersucht und weiterentwickelt. Auch nach einer Theorie, die Quantenfeldtheorie und Allgemeine Relativitätstheorie vereint, wird gesucht. Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen erforschen darüber hinaus Gravitationswellen, Neutronensterne, schwarze Löcher, das Zweikörperproblem der Allgemeinen Relativitätstheorie und analytische und numerische Lösungen von Einsteins Gleichungen. Damit tragen sie zur Entwicklung einer völlig neuen Astronomie bei, die mit dem ersten Nachweis von Gravitationswellen auf der Erde am 14. September 2015 begonnen hat.
Forschungsschwerpunkte am Teilinstitut in Hannover sind die Analyse von Gravitationswellendaten aus dem internationalen Netzwerk sowie die Entwicklung und der Bau von Gravitationswellen-Detektoren.

Kontakt

Am Mühlenberg 1
14476 Potsdam-Golm
Telefon: +49 331 567-70
Fax: +49 331 567-7298

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat mehrere International Max Planck Research Schools (IMPRS):

IMPRS on Gravitational Wave Astronomy
IMPRS for Mathematical and Physical Aspects of Gravitation, Cosmology and Quantum Field Theory

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren und Forschungsgruppenleitern.

Abteilung Astrophysikalische und Kosmologische Relativitätstheorie

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Abteilung Quantengravitation und vereinheitlichte Theorien

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Abteilung Numerische und Relativistische Astrophysik

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Abteilung Astrophysikalische Relativitätstheorie

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<p>Vier neue Quellen von Gravitationswellen</p>

Die Observatorien LIGO und Virgo veröffentlichen außerdem ihren ersten Katalog

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Viermal erfolgreich

Jeweils zwei Max-Planck-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erhalten am 19. März 2018 den Leibniz-Preis in Berlin

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Gravitationswellen von verschmelzenden Neutronensternen gemessen

Das kosmische Ereignis wurde außerdem im sichtbaren Licht beobachtet und liefert zudem eine Erklärung für die Gammablitze

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Nobelpreis für Physik geht an Gravitationswellenforscher

Glückwünsche vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover und Potsdam und der Leibniz Universität Hannover

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„Demokratie braucht den konstruktiven Dialog“

Doktorand Claudio Paganini über die Vorbereitungen für den March for Science am 22. April in Berlin

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Es ist die Frage aller wissenschaftlichen Fragen: Wie ist das Universum entstanden? Jean-Luc Lehners vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam-Golm geht sie mit modernsten mathematischen Werkzeugen an und untersucht dabei auch die Möglichkeit, dass es ein Vorläuferuniversum gab.

Das Projekt Einstein@Home ermöglicht es jedermann, am eigenen PC, Laptop oder Smartphone nach Gravitationswellen zu suchen und damit selbst zum Entdecker zu werden. Bruce Allen, Direktor am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover, hat dieses Citizen-Science-Projekt begründet. Mittlerweile spürt die Software in den Big Data außerdem Pulsare auf. An dieser Fahndung sind auch Forscher des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn beteiligt.

Schwarze Löcher gehören zum festen Inventar der Science-Fiction-Literatur. Tatsächlich gibt es im Universum kaum einen extremeren Ort. Diese Massemonster verschlucken alles, was ihnen zu nahe kommt: Licht ebenso wie Gas, Staub und sogar ganze Sterne. Das klingt recht einfach. Doch die Natur von schwarzen Löchern ist vertrackt. Maria Rodriguez, Minerva-Gruppenleiterin am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Golm, will das eine oder andere Rätsel der kosmischen Exoten lösen.

Gravitationswellen gehören zu den spektakulären Vorhersagen der allgemeinen Relativitätstheorie von 1915. Aber erst ein halbes Jahrhundert später versuchte der Physiker Joseph Weber sie aufzuspüren. Anfang der 1970er-Jahre stiegen auch Max-Planck-Wissenschaftler in dieses Forschungsfeld ein und entwickelten Detektoren der zweiten Generation. Dank der Vorarbeiten dieser Pioniere blieben die Wellen in der Raumzeit keine Hirngespinste: Im September 2015 gingen sie endlich in die Falle.

Albert Einstein hatte recht: Gravitationswellen existieren wirklich. Am 14. September 2015 gingen sie ins Netz. Das wiederum hätte Einstein verblüfft, glaubte er doch, sie seien zu schwach, um jemals gemessen zu werden. Umso größer war die Freude der Forscher – insbesondere jener am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, das an der Entdeckung maßgeblich beteiligt war.

Die Eigenschaften eines Teilchens können diejenigen eines anderen bestimmen, obwohl beide kilometerweit voneinander entfernt sind und keine Information austauschen. Was wie ein Spuk erscheint, nennen Physiker Verschränkung und haben es bei kleinen Teilchen schon beobachtet. Nun will Roman Schnabel, Professor an der Leibniz Universität Hannover und am dortigen Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut), zwei schwere Spiegel verschränken.

Assistenz (m/w/d) für den Bereich Forschungskoordination/Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Potsdam-Golm 17. Dezember 2018

Erstmals Gravitationswellen kollidierender Neutronensterne gemessen

2018 Dietrich, Tim

Astronomie Astrophysik Teilchenphysik

Mehr als 100 Jahre nach der Formulierung der Allgemeinen Relativitätstheorie durch Albert Einstein und mehr als 30 Jahre nach der ersten Entdeckung eines Doppelneutronensternsystems konnte erstmalig das Gravitationswellensignal kollidierender Neutronensterne gemessen werden. Die Messung der abgestrahlten Gravitationswellen und ihres elektromagnetischen Fingerabdrucks stellt einen Durchbruch auf dem Forschungsfeld der Multimessenger-Astronomie dar.

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Quantengravitation und Vereinheitlichung

2017 Nicolai, Hermann

Astronomie Astrophysik Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

Die Allgemeine Relativitätstheorie und das Standardmodell der Teilchenphysik beschreiben physikalische Phänomene über gewaltige Abstände hinweg richtig und sind dennoch unvollständig. Um zu verstehen, was im Inneren eines Schwarzen Loches oder beim Urknall „passiert“, wird nach einer neuen vereinheitlichten Theorie gesucht, die das Standardmodell und die Gravitationstheorie als Grenzfälle enthält, deren mathematische Widersprüche aber überwindet. Möglicherweise können Symmetriebetrachtungen hier weiterhelfen.

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Stabil oder nicht stabil? Eine Raumzeit auf dem Prüfstand

2016 Maliborski, Maciej; Schell, Christian

Astronomie Astrophysik Quantenphysik Teilchenphysik

Die Stabilität von Lösungen der Einstein'schen Feldgleichungen ist essentiell für ihre physikalische Interpretation. Ihre Untersuchung ist allerdings eine mathematische Herausforderung. Eine in der theoretischen Physik vielverwendete Lösung ist der Anti-de-Sitter-Raum (AdS); Erkenntnisse zu seiner Stabilität wurden jedoch erst jüngst erzielt. Dieser Überblicksartikel fasst den aktuellen Stand der Forschung bezüglich dieser Frage zusammen, insbesondere zur Koexistenz von stabilen und instabilen Bereichen.

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Kurze Gamma-Blitze und die stärksten Magnetfelder im Universum

2015 Siegel, Daniel

Astronomie Astrophysik

Kurze Gamma-Blitze sind hochenergetische Blitze aus Gammastrahlung mit einer Dauer von weniger als zwei Sekunden. Sie werden vermutlich durch die Kollision zweier Neutronensterne in einem Doppelsternsystem erzeugt und zählen zu den dramatischsten Ereignissen, die wir im Universum beobachten können. Auch nach jahrzehntelanger Forschung bleiben die genauen Umstände der Erzeugung einer solchen Explosion rätselhaft. Aktuelle numerische Simulationen auf Supercomputern können jedoch entscheidend zur Lösung dieses Rätsels beitragen.

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Der 10+16 dimensionale Superraum als Baukasten für Streuamplituden

2015 Schlotterer, Oliver

Mathematik Quantenphysik Teilchenphysik

Streuamplituden beschreiben die Wechselwirkungen von Elementarteilchen und bilden die Grundlage für die Vorhersage von Messergebnissen. Sie weisen deutlich reichhaltigere mathematische Strukturen und Symmetrien auf als ihre konventionelle Berechnungsvorschrift durch Feynman-Diagramme erwarten lässt. Im Folgenden wird ein Formalismus mit zusätzlichen Symmetrien und Raumdimensionen vorgestellt, der die versteckte Eleganz von Streuamplituden manifestiert und einen intuitiven Zugang zu ihnen erlaubt.

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