DFG-Begutachtungskolloquium im SPP 1177: Zeugen der kosmischen Geschichte: Bildung und Entwicklung von Galaxien, Schwarzen Löchern und ihrer Umgebung

Projektbeschreibung:

Das Standard-Modell der Kosmologie konnte in den letzten Jahren durch eine Vielzahl von Beobachtungen etabliert werden. Aus einem heißen Anfangsstadium, dem Urknall, heraus hat sich das Universum ausgedehnt und dabei abgekühlt. Bei dieser Expansion haben sich großräumige Strukturen im Universum gebildet, die wir als Galaxien und Quasare beobachten können. Durch die enorm gesteigerte Leistungsfähigkeit moderner Teleskope sind diese kosmischen Objekte auch in sehr großer Entfernung und daher in einem Zustand zu beobachten, bei dem das Universum wesentlich jünger war als heute.
Ziel des Schwerpunktprogramms ist das Studium der kosmischen Entwicklung von Galaxien, des Zusammenhangs zwischen den Eigenschaften von Galaxien und ihrer Umgebung sowie der Ursachen und Folgen der Existenz der Schwarzen Löcher, die sich im Zentrum beinahe jeder Galaxie zu befinden scheinen. Wir wollen verstehen, warum es verschiedene Arten von Galaxien gibt, warum die Mischung dieser Arten von der Umgebungsdichte abhängt und wie diese Mischung sich mit der kosmischen Zeit ändert. Es soll untersucht werden, auf welche Weise die Schwarzen Löcher in Galaxienzentren entstehen, warum die Masse des Schwarzen Lochs eng mit den Eigenschaften der Galaxie verknüpft ist und welchen Einfluss hochenergetische Prozesse in der Nähe des Schwarzen Lochs auf die Entwicklung der Galaxien haben. Um diese Aspekte wesentlich genauer zu verstehen, als es heute möglich ist, werden eine Vielzahl von Untersuchungsmethoden angewandt.
Astronomische Beobachtungen mit modernen Teleskopen stellen die empirische Basis dieser Studien dar, wobei das gesamte Spektrum genutzt wird - von der Radioastronomie bis hin zu hochenergetischen Röntgen- und Gamma-Strahlen. Erst durch die Kombination von Beobachtungsdaten verschiedener Wellenlängen ergibt sich ein Gesamtbild der kosmischen Objekte. Weiterhin werden theoretische Modelle und numerische Simulationen benötigt, um die Beobachtungen zu interpretieren und in einem konsistenten Bild zusammenzufügen.
Als strukturelle Ziele des Schwerpunktprogramms sollen die verschiedenen Arbeitsgruppen, die sich mit dieser Thematik beschäftigen, untereinander stärker vernetzt werden, um durch ortsübergreifende Kooperationen neue Synergien zu gewinnen.