Prof. Dr. Hendrik Hildebrandt, / Foto: Frommann, Universität Bonn

In der Reihe der wissenschaftlichen Vorträge im Planetarium Wolfsburg geht der Bochumer Professor Hendrik Hildebrandt den Fragen nach, wie man dunkle Materie sichtbar macht und was das mit Kosmologie zu tun hat.
Wolfsburg (WB/Planetarium Wolfsburg) -  Am Mittwoch den 4. Dezember um 19 Uhr ist der Heisenberg-Professor Dr. Hendrik Hildebrandt im Planetarium Wolfsburg zu Gast und berichtet von seiner aktuellen Forschung, die sich mit den Grundfragen des kosmologischen Standardmodells beschäftigt.

Dieses Modell liefert eine Beschreibung über die Entstehung und Entwicklung des frühen Universums. Mit einem Ereignis, dem sogenannten Urknall, entstand unser Universum vor ca. 13,8 Milliarden Jahren. Auch heute noch kann man das „Nachglühen “ des Urknalls anhand der kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung messen.

Prof. Hendrik Hildebrandts Forschung dreht sich um die Frage, wieviel das Universum wiegt? Die uns bekannte Materie, aus der sich zum Beispiel Sterne und Planeten gebildet haben, schlägt hier nur mit etwa 5% zu Buche. Den Löwenanteil mit 68% nimmt die Dunkle Energie für sich in Anspruch. Einen wesentlichen Beitrag zur Gesamtmasse liefert aber auch die sogenannte Dunkle Materie mit ca. 27%.
Um deren genauen Anteil zu bestimmen, vermessen beobachtende Kosmologen mit modernen Großteleskopen den Himmel und bedienen sich dabei des sogenannten schwachen Gravitationslinseneffektes. Beim Gravitationslinseneffekt krümmen große Massen wie Sterne, Schwarze Löcher und eben auch Ansammlungen Dunkler Materie den umgebenden Raum. Materie und auch das Licht müssen dieser Krümmung folgen. Beobachtet man das Licht einer weit entfernten Galaxie, ergeben sich im Fall des schwachen Gravitationslinseneffektes winzige Verzerrungen in den Abbildungen. So kann die mysteriöse dunkle Materie sichtbar gemacht werden. Eine genauere Abschätzung der Gesamtmasse der Dunklen Materie und damit des Universums ist so möglich.

Diese kann man wiederum mit den Messungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds vergleichen. Das äußerst erfolgreiche Standardmodell der Kosmologie macht direkte Aussagen darüber, wie diese beiden Beobachtungen zusammenhängen sollten.
Aktuellste Resultate weisen eine interessante Diskrepanz auf, die in den nächsten Jahren zu einem ernsthaften Problem für das kosmologische Standardmodell werden könnte. Eine mögliche Folge wäre der Abschied von Einsteins kosmologischer Konstante und die Einführung einer bisher unbekannten, sich zeitlich verändernden dunklen Energiekomponente.

Prof. Dr. Hendrik Hildebrandt hat am Argelander-Institut für Astronomie (AIfA) der Universität Bonn promoviert. Von 2007 bis 2012 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Observatorium der Universität in Leiden und an der University of British Columbia in Vancouver. Von 2012 bis Ende 2018 war er Leiter der Emmy Noether Research Group am Argelander-Institut für Astronomie. Hiernach wurde er zum Heisenberg-Professor für beobachtende Kosmologie an die Ruhr-Universität in Bochum berufen.

Für die Veranstaltungen gelten die regulären Eintrittspreise: 8,50 Euro und ermäßigt 6 Euro