Universe Cluster geht in die 2. Exzellenzrunde

Endlich haben wir Gewissheit: Der Exzellenzcluster „Origin and Structure of the Universe“ (Universe Cluster) geht in die 2. Runde der Exzellenzinitiative! Gestern wurden Gewinner und Verlierer der 2. Förderperiode der Exzellenzinitiative von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bekanngegeben. Wir gehören mit unserem Forschungscluster zu den Gewinnern und sind nun sehr erleichtert und glücklich. Die Erforschung der Geheimnisse des Universums im Bereich der Kern-, Teilchen- und Astrophysik und Kosmologie wird im Universe Cluster fortgesetzt und um neue Ideen, Projekte und Personal erweitert.

Der Exzellenzcluster Universe
Unser Universe Cluster ist ein Forschungsverbund aus sieben Partnerinstitutionen in München/Garching: Technische Universität München (TUM), Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA), Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE), Max-Planck-Institut für Physik (MPP), Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) und Europäische Südsternwarte (ESO). Rund 250 Professoren, Wissenschaftler und Studenten dieser Forschungspartner gehören zum Universe Cluster und widmen sich der Erforschung des Universums. 
Dabei geht es im Wesentlichen um die folgenden Forschungsfelder: Ursprung von Kräften, Teilchen und chemischen Elementen sowie Physik des und jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik, Entstehung und Entwicklung von Sternen, Planeten, Galaxien und Schwarzen Löchern, Dunkle Materie und Dunkle Energie, Quantengravitation und Stringtheorie.
Der Universe Cluster verfügt über ein eigenes Gebäude in Garching, in dem sich vor allem die in der 1. Förderrunde berufenen, zehn neuen Forschungsgruppen, Research Fellows, einige Studenten und die elfköpfige Administration befinden. Die beiden Sprecher des Universe Clusters sind Prof. Stephan Paul (TUM) und Prof. Andreas Burkert (LMU).  

Zur Exzellenzinitiative
Im Rahmen der Exzellenzinitiative sollen deutsche Universitäten im Bereich ihrer Spitzenforschung und in der Ausbildung ihres wissenschaftlichen Nachwuchses zusätzlich gefördert werden. Dazu stellten die Universitäten Anträge, um in mindestens einer der drei folgenden sog. Förderlinien zusätzliche Exzellenzmittel zu erhalten:

  • Exzellenzcluster: Einrichtungen der Spitzenforschung zu einem ganz bestimmten Forschungsfeld, 
  • Graduiertenschulen: Ausbildungszentren für wissenschaftlichen Nachwuchs, ebenfalls festgelegt auf eine Forschungsthema 
  • und Zukunftskonzepte, mit deren Hilfe die Universität ihr Profil als Eliteuni schärfen kann.

Eine Eliteuniversität ist erfolgreich in allen drei dieser Förderlinien und erhält mindestens einen Cluster, eine Graduiertenschule und ein Zukunftskonzept.
Die aktuellen, elf deutschen Eliteuniversitäten heißen seit gestern TU München, LMU München, Uni Heidelberg, RWTH Aachen, Uni Konstanz, FU Berlin, die schon in der 1. Exzellenzperiode gefördert wurden und – neu seit gestern hinzugekommen – die HU Berlin, Uni Bremen, TU Dresden, Uni Köln sowie Uni Tübingen.

Die Exzellenzinitiative startete 2006 und die ersten Exzellenzeinrichtungen konnten zusätzlichen Fördermittel ab Oktober 2006 erhalten. In dieser 1. Exzellenzrunde wurden 1,9 Milliarden Euro ausgeschüttet, eine Fördersumme, die sich rund 10 Eliteuniversitäten, 40 Exzellenzcluster und 40 Graduiertenschulen teilten.
Der Erfolg der ersten Runde übertraf alle Erwartungen. Keine Initiative hat die deutsche Forschungs- und Bildungslandschaft so sehr und so schnell umgestaltet wie die Exzellenzinitiative. Darum verwundert es nicht, dass Bund und Länder die Exzellenzinitiative in einer weiteren Förderperiode 2012 bis 2017 fortsetzen und sogar die Mittel um ungefähr ein Drittel erhöhten. Sie fördern mit einem Gesamtvolumen von 2,4 Milliarden Euro Elite- und weitere Universitäten in Deutschland für den Zeitraum 2012 bis 2017. 75% dieser Mittel kommen vom Bund und 25% von den Ländern.

Unsere Pläne für die nächsten fünf Jahre
Für mich stellt die Fortsetzung des Exzellenzcluster Universe auch einen persönlichen Erfolg dar. Wir haben alle sehr hart in der Antragsphase gearbeitet und freuen uns riesig über diesen Erfolg. Viel Arbeit liegt vor uns, und das ist auch gut so. Für die nächsten fünf Jahre haben wir viel vor. In der Grundlagenforschung betrifft das vor allem diese Themen:

  • Der Teilchenbeschleuniger LHC am CERN liefert spannende Forschungsergebnisse, insbesondere zur Suche nach dem Higgs-Teilchen können wir 2012/13 auf harte Fakten hoffen. Über die Beteiligung des MPP und der LMU am ATLAS-Experiment partizipiert auch der Universe Cluster an dieser Forschung.
  • Die Neutrinos sind die wahrscheinlich spannendsten Teilchen der aktuellen physikalischen Grundlagenforschung. Denn sie stehen dafür, dass es eine Physik jenseits des Standardmodells geben muss, wurde doch erst vor wenigen Jahren nachgewiesen, dass sie eine sehr geringe, doch endliche Ruhemasse haben. Neutrinos werden im Universe Cluster in vielfältiger Weise erforscht. So gibt es Beteiligungen u.a. an den Experimenten Borexino, Gerda, EXO, IceCube, um die Eigenschaften des Neutrinos zu erforschen. Aber auch im Bereich der Physik von Sternexplosionen spielen Neutrinos eine herausragende Rolle, „schieben“ sie doch die Explosion im kollabierenden Sternkern an. Clusterphysiker untersuchen diese Grundlagenphysik und simulieren Sternexplosionen auf Supercomputern.
  • Das hat einen enge Verbindung zur Nuklearen Astrophysik, sind doch Sternexplosionen diejenigen Entstehungsorte der schwersten, chemischen Elemente jenseits der Eisengruppe. Diese Physik wird im Cluster im Zusammenhang mit der Sternentwicklung erforscht.
  • Die Galaxien und auch das Universum bestehen zu einem großen Teil aus Dunkler Materie. Sie ist sogar häufiger als die gewöhnliche Materie, aus der wir bestehen. Woher kommt die Dunkle Materie, und worum handelt es sich dabei genau? Wie beeinflusst sie die Entwicklung von Sternen und Galaxien? Diesen Fragen gehen sowohl Astronomen, als auch Teilchenphysiker im Universe Cluster nach. In der Astronomie gibt es Beteiligungen an groß angelegten, internationalen Beobachtungskampagnen, um die kosmologische Entwicklung einer Vielzahl von Galaxien zu untersuchen. Im Bereich der Astroteilchenphysik ist der Universe Cluster mit einer Nachwuchsgruppe am CRESST-Experiment im italienischen Gran-Sasso-Untergrundlabor beteiligt, um direkt Dunkle-Materie-Teilchen im irdischen Labor nachzuweisen. Diese Messungen laufen bereits und werden weitere Resultate in den nächsten Jahren liefern.
  • Das Universum expandiert in den späten Entwicklungsphasen beschleunigt. Diese Nobelpreis prämierte Entdeckung gibt nach wie vor viele Rätsel auf. Wird diese Expansion angetrieben durch eine Form Dunkler Energie? Oder kann man das Phänomen ohne Dunkle Energie erklären. Clusterwissenschaftler sind in gleich mehreren theoretisch und experimentell arbeitenden Gruppen der Lösung dieses Rätsels auf der Spur. Wichtige Beteiligungen gibt es an den internationalen Großprojekten, wie der ESA-Mission PLANCK, dem Projekt Dark Energy Survey (DES) und EUCLID. Diese drei Forschungsprojekte werden die Erforschung der Dunklen Energie in den nächsten Jahren dominieren.
  • Im Bereich der Teilchenphysik versprechen Teilchen, die aus Bottom-Quarks bestehen, neue Physik zu finden. Insbesondere an der japanischen Großforschungseinrichtung RIKEN gibt es eine große, internationale Kooperation zur Erforschung dieser sog. B-Physik, an der der Cluster mit drei Nachwuchsgruppen und weiteren Wissenschaftlern beteiligt ist.

All das ist nur mit wissenschaftlichem Personal möglich. Ungefähr zwei Drittel des Gesamtbudgets geht in „kluge Köpfe“. Der Universe Cluster schafft damit neue Arbeitsplätze, die aus den Exzellenzmitteln finanziert werden. In der zweiten Runde werden neue Forschungsgruppenleiter, Postdocs und Doktoranden sowie Research Fellows aus einem internationalen Umeld und natürlich auch nicht-wissenschaftliches Personal für die vielfältigen Aufgaben angeheuert werden.

Forschung für uns alle
Besonders freut mich, dass wir im Universe Cluster die Gelegenheit wahrnehmen können, diese Ergebnisse der Allgemeinheit zur Verfügung zu stellen. Dazu beteiligt sich unser Spitzenforschungscluster an vielen Projekten:

  • Die öffentliche Veranstaltungsreihe „Café und Kosmos“, gegründet und organisiert vom Universe Cluster, ist in München seit Jahren ein riesiger Erfolg. Neu an dem Format ist, dass sich das Publikum direkt am jeweiligen Thema aus Physik und Astronomie durch Fragen und Kommentare beteiligen kann. Eine Folienpräsentation ist verboten, nur ein Flipchart ist erlaubt. Also kein Vortrag im herkömmlichen Sinne, sondern ein Dialog mit unbestimmten Ausgang für alle.
  • Das Deutsche Museum ist ein Partner des Universe Clusters. Im Jahr der Astronomie 2009 eröffneten wir dort die Kosmologie-Ausstellung „Entwicklung des Universums“, die von den Partnerinstitutionen des Clusters gemeinsam finanziert, geplant und umgesetzt wurde. Seither wird diese Ausstellung mit vielen Führungen durch Clusterwissenschaftler genutzt, vor allem für Schulklassen, die uns in München besuchen.
  • Die populärwissenschaftliche Vortragsreihe „Wissenschaft für jedermann“ mit Abendvorträgen organisiert das Deutsche Museum zusammen mit dem Universe Cluster.
  • Wir veranstalten Lehrerfortbildungen (für den bay. Schulunterricht in den Klassen 10 und Klassen 12) um die spannenden Themen des Mikro- und Makrokosmos an bayerische Schulen zu bringen. Die bayerischen Lehrpläne bieten die Gelegenheit, die faszinierenden Geheimnisse des Universums direkt an Schülerinnen und Schüler zu vermitteln. 
  • Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universe Clusters besuchen im Rahmen des Cluster-Schülerprogramms Schulen – auch Grundschulen, um dort allgemeinverständliche Vorträge und Seminare zu Themen aus Physik und Astronomie zu halten. Hier arbeiten wir mittlerweile auch überregional mit Schulen in ganz Deutschland zusammen.
  • Die Clusterwebsite bündelt viele Informationen und Ressourcen für die Allgemeinheit (u.a. in Form von Newsmeldungen und einem Newsletter, einem Veranstaltungskalender) und für Schulen. Zur Suche nach geeigneten Referenten für Vorträge bietet der Universe Cluster in Kooperation mit der Deutschen Astronomischen Gesellschaft seit 2009 eine Referentensuchmaschine an.

Weiter geht’s!
Schön, dass all diese Aktivitäten mit den Mitteln der Exzellenzinitiative zum Wohl des Wissenschaftsstandorts Deutschland fortgeführt und weiterentwickelt werden können. Wir freuen uns auf die spannenden, nächsten fünf Jahre, die sicherlich die eine oder andere Überraschung und Entdeckung bereithalten werden.

Weiterführende Links:

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Die Astronomie ist faszinierend und schön – und wichtig. Diese interdisziplinäre Naturwissenschaft finde ich so spannend, dass ich sie zu meinem Beruf gemacht habe. Ich bin promovierter Astrophysiker und befasse mich in meiner Forschungsarbeit vor allem mit Schwarzen Löchern und Allgemeiner Relativitätstheorie. Aktuell bin ich der Scientific Manager im Exzellenzcluster Universe der Technischen Universität München. In dieser Tätigkeit im Forschungsmanagement koordiniere ich die interdisziplinäre, physikalische Forschung in einem Institut mit dem Ziel, Ursprung und Entwicklung des Universums als Ganzes zu verstehen. Besonders wichtig war mir schon immer eine Vermittlung der astronomischen Erkenntnisse an eine breite Öffentlichkeit. Es macht einfach Spaß, die Faszination am Sternenhimmel und an den vielen erstaunlichen Dinge, die da oben geschehen, zu teilen. Daher schreibe ich Artikel (print, online) und Bücher, halte öffentliche Vorträge, besuche Schulen und veranstalte Lehrerfortbildungen zur Astronomie, Kosmologie und Relativitätstheorie. Ich schätze es sehr, in meinem Blog "Einsteins Kosmos" in den KosmoLogs auf aktuelle Ereignisse reagieren oder auch einfach meine Meinung abgeben zu können. Andreas Müller

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