Archiv Newsflash 2022

Den Materiezustand kurz nach dem Urknall, das sogenannte Quark-Gluon-Plasma, erforscht das ALICE-Experiment am Teilchenbeschleunigerzentrum CERN in Genf, wo Blei-Ionen miteinander kollidieren und für winzige Sekundenbruchteile ein solches Quark-Gluon-Plasma entstehen lassen. Jetzt wurden am CERN für das ALICE-Experiment in einem Testlauf erstmals Kollisionsenergien von 5,36 Teraelektronenvolt pro Blei-Blei-Kollision erzeugt, die weltweit höchste bislang erreichte Kollisionsenergie. Forschende um Harald Appelshäuser von der Goethe-Universität haben den zentralen ALICE-Detektor auf die nun höheren Kollisionsraten vorbereitet und hoffen auf neue Erkenntnisse über die Entstehung des Universums.  

In der Welt der Quantenphysik gelingt es Elektronen zuweilen, die Bindungskräfte des Atomkerns zu überwinden und das Atom zu verlassen, obwohl sie eigentlich nicht genügend Energie dafür haben. Für die Erforschung dieses sogenannten quantenmechanischen Tunneleffekts erhält der Physiker Sebastian Eckart von der Goethe-Universität Frankfurt jetzt einen der begehrten ERC Starting Grants. Mit den Fördermitteln in Höhe von etwa 1,8 Millionen Euro über 5 Jahre wird er zusammen mit seinem Team den quantenmechanischen Tunneleffekt in drei Dimensionen analysieren. Die ERC Starting Grants sollen es junge Wissenschaftler ermöglichen, über mehrere Jahre eigenständige Forschungsprojekte voranzutreiben.  

Zwei Physiker der Goethe-Universität werden mit hochrangigen Preisen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft ausgezeichnet: Für seine Beiträge zu fundamentalen Fragen der Quantenmechanik erhält Dr. Sebastian Eckart vom Institut für Kernphysik den mit 7500 Euro dotierten Gustav-Hertz-Preis. Prof. Dr. Thomas Wilhelm vom Institut für Didaktik der Physik wird mit dem Robert-Wichard-Pohl-Preis und einem Preisgeld von 5000 Euro für seine herausragenden Verdienste um die Modernisierung der Didaktik der Physik geehrt. Dies gab gestern die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) bekannt. 

Mit Hilfe einer riesigen Anzahl von numerischen Modellrechnungen ist es Physikern der Goethe-Universität Frankfurt gelungen, allgemeine Erkenntnisse über die extrem dichte innere Struktur von Neutronensternen zu erlangen: Abhängig von ihrer Masse haben diese Sterne entweder einen weichen oder harten Kern. Die Ergebnisse wurden heute in zwei Artikeln gleichzeitig veröffentlicht. 

Die von einer Frankfurter Physik-Professorin ins Leben gerufene internationale Konferenz „WOW Physics! – Women in the World of Physics!“ holt herausragende Physikerinnen auf die virtuelle Bühne und inspiriert Teilnehmende aller Altersgruppen und Kontinente mit vielseitigem Programm. 

Pünktlich zum 40. Geburtstag „Senior“ zu werden, klingt erstmal nicht so schmeichelhaft. Und dennoch ist die Ernennung von Prof. Dr. Hannah Elfner zum Senior Fellow am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) eine Auszeichnung. Sie ist damit die erste Frau, die es im theoretischen Forschungsinstitut in diese höchste Kategorie geschafft hat – vergleichbar einer W3-Professur an der Universität.   

Nach schwarzen Löchern sind Neutronensterne die dichtesten Objekte in unserem Universum. Wie ihr Name schon sagt, bestehen Neutronensterne zum größten Teil aus Neutronen. Über die Materie, die bei der Kollision zweier Neutronensterne entsteht, weiß man jedoch wenig. Wissenschaftler*innen an der Goethe-Universität Frankfurt und dem Asia Pacific Center für Theoretische Physik im südkoreanischen Pohang haben nun ein neues Modell entwickelt, das darüber neue Erkenntnisse liefe.

Lange mussten sie warten, bis ihr erstes „echtes“ Treffen stattfinden konnte – im August war es dann endlich soweit. Im Rahmen der EXPLORE-Sommerschule begegneten sich 13 Studierende aus Frankfurts Partnerstadt Toronto und ihre Kommiliton*innen von der Goethe-Universität Frankfurt erstmals persönlich. „Es ist schön, endlich einmal alle beisammen zu haben. Die Studierenden haben sich wirklich sehr ins Zeug gelegt und tolle Forschungsarbeit geleistet“, sagt Organisatorin Prof. Laura Sagunski vom Institut für Theoretische Physik. Gemeinsam mit Prof. Jürgen Schaffner-Bielich und ihren Kolleg*innen an der York University in Kanada hat sie das Projekt auf die Beine gestellt.

Seit 2008 bildet ein Rahmenvertrag die Grundlage der engen wissenschaftlichen Kooperation zwischen der Goethe-Universität Frankfurt und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt. Jetzt wurde der Rahmenvertrag erneuert und unter rechtlichen sowie wissenschaftspolitischen Gesichtspunkten aktualisiert. Beschleuniger- und Schwerionenphysik sowie die „grüne“ IT-Technologie werden jetzt erstmals als konkrete Forschungsgebiete im Vertrag festgehalten.

Aktuelles aus der Goethe-Universität 05.09.2022

An der Goethe-Universität Frankfurt findet aktuell das Projekt „EXPLORE“ statt, bei dem internationale Studierende gemeinsam an echten physikalischen Daten und Fragestellungen arbeiten.

Mehrere Monate mussten sie warten, bis ihr erstes „echtes“ Treffen stattfinden konnte – nun ist es endlich soweit. Im Rahmen einer Sommerschule begegnen sich 13 Studierende aus Frankfurts Partnerstadt Toronto und ihre 22 Kommiliton*innen von der Goethe-Universität Frankfurt erstmals persönlich. „Es ist schön, endlich einmal alle beisammen zu haben. Die Studierenden haben sich wirklich sehr ins Zeug gelegt und tolle Forschungsarbeit geleistet.“ sagt die Organisatorin der Sommerschule, Prof. Laura Sagunski vom Institut für Theoretische Physik. Gemeinsam mit Prof. Jürgen Schaffner-Bielich und ihren Kolleg*innen an der York University in Kanada hat sie das Projekt auf die Beine gestellt.

Nach einer durch die Pandemie bedingten Pause konnten 2022 erstmals wieder viele Schülerinnen und Schüler aus dem Großraum Frankfurt im Goethe-Schülerlabor Physik begrüßt werden, darunter der 10.000sten Schüler seit dem Start des Schülerlabors 2013: Fynn Wiesner von der Georg-Büchner-Schule in Rodgau. Fynn Wiesner erhielt vom Begründer des Goethe-Schülerlabor Physik, dem Physikdidaktiker Prof. Thomas Wilhelm, eine Ehrenurkunde und als Geschenk einen Bausatz für einen Elektromotor. Finanziert wird das Schülerlabor Physik durch die Stiftung Giersch.

Akademische Feier des Fachbereichs Physik der Goethe-Universität zusammen mit Walter Greiner Gesellschaft und FIAS: Mehrere Physikerinnen und Physiker der Goethe-Universität sind auf der akademischen Feier des Fachbereichs Physik am 08. Juli 2022 für ihre exzellente Forschung, ihre packende Lehre und ihre herausragenden Studienabschlüsse mit Preisen in Höhe von insgesamt mehr als 150.000 Euro geehrt worden.

Gleich zwei Professor*innen vom Institut für Theoretische Physik an der Goethe-Universität dürfen sich über eine sogenannte Laureatus-Professur für herausragende Leistungen in Forschung und Lehre freuen. Prof. Dr. Luciano Rezzolla erhielt die Carl Wilhelm Fueck-Laureatus-Professur für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Theoretischen Astrophysik während Prof. Dr. Roser Valenti mit der Stefan Lyson-Laureatus-Professur für ihre Leistungen in der Forschung auf dem Gebiet der Theoretischen Festkörperphysik geehrt wurde. 

Alle drei Jahre ernennt die “International Society on General Relativity and Gravitation" eine Handvoll herausragender Wissenschaftler*innen zu Fellows, unter ihnen so berühmte Persönlichkeiten wie Stephen Hawking oder Nobelpreisträger Roger Penrose. Nun kann sich Luciano Rezzolla, Professor für Theoretische Astrophysik an der Goethe-Universität Frankfurt, bei ihnen einreihen. Er wird für seine „führenden Beiträge zur Entwicklung robuster numerischer relativitätstheoretischer Simulationen von astrophysischen Objekten“ geehrt – also beispielsweise die Berechnungen, die das Bild des Schwarzen Lochs Sagittarius A* im Zentrum unserer Milchstraße überhaupt erst möglich gemacht haben. 

Im Rahmen einer Festveranstaltung hat die Physikerin Prof. Dr. Hannah Elfner den „Scientist of the Year“-Preis 2021 der Goethe-Universität erhalten. Universitätspräsident Prof. Enrico Schleiff und Ekkehardt B. C. Sättele, Gründungsvorsitzender der Alfons und Gertrud Kassel-Stiftung und Ehrensenator der Goethe-Universität, überreichten gemeinsam Hannah Elfner die Urkunde.

Physik-Nobelpreisträger Prof. Dr. Reinhard Genzel begeistert mit persönlicher und wissenschaftlicher Zeitreise zu Schwarzen Löchern. (Mit Link zum Stream des Vortrags)

Als großartige wissenschaftliche Leistung würdigt der Präsident der Goethe-Universität Frankfurt die heutige Veröffentlichung des Bildes vom supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum unserer Milchstraße: „Ich bin begeistert von dem wissenschaftlichen Pioniergeist der Event Horizon Telescope-Kollaboration, die die einst utopische Vision eines erdgroßen virtuellen Radioteleskops verwirklicht hat und uns heute das erste Bild vom Schwarzen Loch im Zentrum unserer Milchstraße präsentiert. Besonders stolz macht mich, dass unser Kollege von der Goethe-Universität, der Theoretische Physiker Professor Luciano Rezzolla, und sein Team von Anfang an Teil dieses Projekts waren. Hier wird auch auf eindrucksvolle Weise deutlich, wie sehr sich die Experimentalphysik und die theoretische Physik gegenseitig brauchen: Erst durch theoretische Simulationsrechnungen waren die Radiowellen, die vom Milchstraßenzentrum aufgenommen wurden, wirklich als Schwarzes Loch interpretierbar.“

Aktuelles aus der Goethe-Universität 12.05.2022

Astronom:innen veröffentlichen heute das erste Bild des supermassiven Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Milchstraße. Damit zeigen sie auf einzigartige Weise, dass es sich bei dem Objekt tatsächlich um ein Schwarzes Loch handelt. Gleichzeitig geben die Forschungsergebnisse wertvolle Hinweise auf die Funktionsweise solcher supermassiver Schwarzen Löcher, die sich wahrscheinlich in den Zentren der meisten Galaxien befinden. Das Bild wurde von der internationalen Forschungskollaboration „Event Horizon Telescope (EHT)“ gemacht mit Daten eines weltumspannenden Netzes von Radioteleskopen. Theoretische Physiker der Goethe-Universität Frankfurt waren entscheidend bei Interpretation der Daten beteiligt.

Das Clusterprojekt ELEMENTS lädt ein, gemeinsam mit dem Nobelpreisträger Reinhard Genzel vom Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik auf die Reise zu den Anfängen des Universums zu gehen und mehr über Schwarze Löcher und ihre unmittelbare Umgebung zu erfahren.

Dank der Forschung von Thomas Wilhelm haben Tausende Schüler*innen die Physik zwar nicht lieben, aber doch besser verstehen gelernt. Für seine Forschungen erhält er den mit 5000 Euro dotierten Wissenschaftspreis der Frankfurter Physik 2021.

Der Ars legendi-Fakultätenpreis für exzellente Hochschullehre in Mathematik und den Naturwissenschaften 2022 wird an die Doktorandin Julia Sammet vom Institut für Theoretische Physik der Goethe-Universität verliehen. Dies gab der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft jetzt bekannt.

Computerchips oder Speicherelemente sollen möglichst schnell und energiesparend funktionieren. Neuartige spintronische Bauelemente könnten hier mit hoher Geschwindigkeit und Effizienz punkten, da keine verlustbehafteten elektrischen Ströme fließen, sondern die Elektronen magnetisch aneinanderkoppeln – wie eine Reihe winziger magnetischer Nadeln, die sich gegenseitig fast reibungslos beeinflussen. Ein Wissenschaftsteam unter Beteiligung der Goethe-Universität Frankfurt und des Berliner Fritz-Haber-Instituts hat nun vielversprechende Eigenschaften bei Kristallen mit Seltenerd-Atomen gefunden, die auf dem langen Weg zur Anwendung als spintronische Bauelemente Hoffnung machen.

Am Röntgenlaser European XFEL hat jetzt ein internationales Wissenschaftsteam erstmals einen Schnappschuss eines ringförmigen Moleküls mit einer neuartigen Messmethode gemacht. Forscherinnen und Forscher vom European XFEL, DESY, der Universität Hamburg und der Goethe-Universität Frankfurt nutzten zusammen mit weiteren Partnern den weltgrößten Röntgenlaser dazu, das Molekül Iodpyridin zu zerschlagen, um aus den entstandenen Bruchstücken das Bild des intakten Moleküls zusammenzusetzen (Nature Physics, DOI 10.1038/s41567-022-01507-0).

Wenn Licht auf Material fällt, können daraus Elektronen freigesetzt werden – der photoelektrische Effekt. Auch wenn dieser Effekt bereits bei der Entwicklung der Quantentheorie eine wichtige Rolle spielte, birgt er immer noch einige Geheimnisse: Bislang war nicht klar, wie schnell diese Freisetzung in Molekülen vonstattengeht. Jonas Rist, Doktorand in einem internationalen Forschungsteam am Institut für Kernphysik der Goethe-Universität Frankfurt, konnte dieses Rätsel mithilfe eines sogenannten COLTRIMS-Reaktionsmikroskops – einer Frankfurter Entwicklung – nun lösen: Sie geschieht rasend schnell innerhalb weniger Attosekunden, also milliardstel milliardstel Sekunden.

Die theoretische Physikerin Hannah Elfner erhält für ihre Forschung zu Ereignissen kurz nach dem Urknall den Preis »Scientist of the Year« 2021. Ein Gespräch über das Warten auf Daten, über die Rolle von Visualisierungen vom »Little Bang« und die Betreuung von Studierenden.

Als Julia Sammet das Physik-Lernzentrum gründet, ist sie selbst Studentin. Inzwischen leitet die Doktorandin das Zentrum mit ihrem Team seit acht Jahren und verantwortet auch die Vorkurse für das naturwissenschaftliche Studium auf dem Riedberg.