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Eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Astronomie hat die Geschwindigkeit von Sternen in dem Außenbereichen der Milchstraße gemessen und daraus den bislang genauesten Wert für die Gesamtmasse der Galaxis abgeleitet: Innerhalb eines Radius von 200.000 Lichtjahren sind 4×10¹¹ Sonnenmassen enthalten, was auf eine Gesamtmasse von 10¹² Sonnenmassen führt. Dieses Ergebnis zeigt, dass die Masse des Milchstraßensystems bislang erheblich überschätzt wurde und gleichzeitig impliziert, dass in unserem Milchstraßensystem Sterne mit außergewöhnlich hoher Effizienz entstanden sind.

In der Umgebung der Sonne sind hunderte Braune Zwerge bekannt, die vermutlich ebenso häufig sind wie Hauptreihensterne. Doch die Modelle zu ihrem Aufbau und ihrer Entwicklung sind noch längst nicht so zuverlässig wie die der Sterne. Räumlich aufgelöste Doppelsysteme bieten hier die Möglichkeit, die Masse unabhängig von Modellen zu ermitteln. Einer Forschergruppe am MPI für Astronomie ist es gelungen, die Parameter der Braunen Zwerge Kelu-1A und B zu ermitteln. Ergebnis: Die Modelle liefern eine zu kleine Masse. Die Spektren weisen zudem auf einen unsichtbaren dritten Braunen Zwerg hin.

Ein Astronomenteam unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astrophysik hat mithilfe von Beobachtungen durch das Hubble Space Telescope und Vorhersagen aus der Millennium-Simulation mögliche Erklärungen für eines der verblüffendsten kosmischen Rätsel gefunden: Wenn – wie es die Theorie vorhersagt – leuchtende Quasare im frühen Universum die Regionen anzeigen, die als erste zusammengestürzt sind und massereiche Galaxienhaufen gebildet haben, warum gibt es dann bislang so wenige empirische Beweise für solche „Städte im Bauzustand“?

Die Abteilungen von Prof. Neugebauer (Computergestütztes Materialdesign) und Prof. Raabe (Mikrostrukturphysik und Umformtechnik) haben eine neue Generation von Simulationsmethoden für die Werkstoffentwicklung eingeführt. Die Innovation des Ansatzes beruht auf der Verbindung von Quantenmechanik, Kontinuumstheorie und Experiment für metallurgisches Materialdesign.

Scheinbar identische Nanoobjekte wie Moleküle, Proteine oder Nanopartikel unterscheiden sich in Umgebung, Form oder Ausgangszustand. Mittelung über viele Nanoobjekte verwäscht so das Ergebnis eines Experiments. Nur die Messung an einzelnen Nanoobjekten liefert das volle Bild. Optische Spektroskopie einzelner absorbierender Nanoobjekte steht aber vor der Herausforderung, dass ein sehr kleines Signal vor einem großen Untergrund detektiert werden muss. Ein zweites Partikel kann jedoch als Antenne dienen und das Signal verstärken, wodurch Experimente an kleinsten Nanopartikeln möglich werden.