Alle Artikel mit dem Schlagwort: Astrophysik

Das Archivfoto zeigt Dr. Michael Bussmann noch vor der Casus-Gründung im Rechnerkomplex der Casus-Mutter, des Helmholtz-Zentrums Drseden-Rossendorf. Dessen Ressourcen nutzt das Casus bis heute für viele Simulationen und Tests. Foto: Heiko Weckbrodt

Bei Exa-Computern hinkt Europa den USA und China hinterher

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Klima, Krebs und Kernfusion im Datenfokus: Casus-Experten aus Görlitz schreiben an Software für die neue Superrechner-Königsklasse Görlitz/Dresden, 8. Juni 2023. In der Supercomputer-Königsklasse, dem Exascale-Computing, hinken die Europäer den US-Amerikanern und Chinesen etwa zwei bis drei Jahre hinterher. Gemeint sind damit extrem leistungsfähige Rechner und deren Programme, die eine Trillion Fließkomma-Rechenoperation – also über ein „Exaflop“ – pro Sekunde ausführen können. Das hat der Physiker Dr. Michael Bussmann eingeschätzt. Und er kann sich wohl ein profundes Urteil darüber bilden: Er leitet das Zentrum für datenintensive Systemforschung „Casus“ in Görlitz und hat es mit seinen Kollegen zu einem der in Europa führenden Kompetenzknoten fürs Exascale-Rechnen profiliert.

Mit Hilfe des stärksten Lasers der Welt haben Forscher das Innere von Zwergplaneten für Sekundenbruchteile auf Erden erzeugt. Visualisierung: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory; Inset: Jan Vorberger, HZDR

Innere eines Zwergsterns auf der Erde gezündet – für Sekundenbruchteile

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Physiker aus Dresden und Rostock hoffen auf Erkenntnisse für Fusionskraftwerke und auf der Suche nach Leben im All Dresden/Rostock/Livermore, 25. Mai 2023. Physiker aus Dresden und Rostock haben mit dem US-amerikanischen Superlasern das Innere von Zwergsternen auf der Erde nachgestellt. Sie hoffen, so neue Ansätze für lasergestützte Fusions-Kraftwerke zu finden – und künftig besser vorhersagen zu können, wo im Weltall womöglich Außerirdische leben könnten und wo definitiv nicht. Das geht aus einer gemeinsamen Mitteilung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Uni Rostock hervor.

Blick auf die Görlitzer Altstadt. Foto: Heiko Weckbrodt

Forscher planen Institutsverbund „HiLusatia!“ in der Lausitz

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Görlitz auf der Suche nach der neuen Identität als internationale Wissenschaftsstadt Görlitz, 17. Mai 2023. Zehn Forschungsinstitute und Unternehmen wollen im Juni in der wachsenden Wissenschaftsstadt Görlitz einen gemeinsamen Wissenschaftsverbund „HiLusatia!“ gründen. Abgeleitet von der englischen Begrüßungsformel „Hi“ und dem lateinischen Wort für die Lausitz, ähnelt dieser „Hallo Lausitz“-Verein ein Stück weit dem Institutsverbund „Dresden-Concept“ in der sächsischen Landeshauptstadt. HiLusatia! soll exzellente Forschung und Lehre im deutsch-polnischen Raum fördern, gemeinsame Projekte ermöglichen, Talente aus der Region sowie aus dem Ausland für Görlitz gewinnen und die immer größere Wissenschaftsgemeinde durch interessante Angebote in der urbanen Gesellschaft der „Europastadt“ verankern. Das haben Dr. Michael Bussmann vom Helmholtz-Zentrum „Casus“ und Prof. Robert Knippschild vom „Interdisziplinären Zentrum für transformativen Stadtumbau“ (IZS) in Görlitz angekündigt.

Prof. Christian Stegmann vom Forschungszentrum Dasy gehört zu den geistigen Vätern des "Deutschen Zentrums für Astrophysik" (DZA), das in der Lausitz entstehen soll. Hier sitzt er neben der ünstlerischen Darstellung eines kosmischen Teilchenbeschleunigers, eines Blasars. Foto: G. Born für das Desy

Astrozentrum in Görlitz will Gehirnrechner mit TU Dresden bauen

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Neben Astronomie stehen Hightech-Geräte und Daten-Analysetechnologien auf der Agenda Görlitz/Dresden, 24. März 2023. Das neue „Deutsche Zentrum für Astrophysik“ (DZA), das ab 2026 der Lausitz neue Perspektiven für die Zeit nach dem Kohleausstieg eröffnen soll, wird sich vor allem drei Forschungssäulen widmen: Die Wissenschaftler wollen natürlich astronomisch forschen, aber am DZA auch die dafür benötigten Hightech-Geräte sowie digitale Auswertungstechnologien für die gewonnenen astronomischen Datenfluten entwickeln. Das hat Prof. Christian Stegmann am Rande der Physiker-Frühjahrstagung „Sektion Materie und Kosmos“ (SMuK) in Dresden angekündigt. Auf der Agenda stehen unter anderem völlig neue gestrickte, gehirnähnliche Computer, in denen Speicher und Logik nicht mehr getrennt sind.

Auch das Klima und andere komplexe Phänomene unseres Heimatplaneten sind ein Forschungsschwerpunkt im Casus. Dafür setzen die Wissenschaftler vor allem Computersimulationen und mathematische Modelle ein. Grafik: Casus

Altes Kondensatorwerk Görlitz wird Casus-Forschungsschmiede

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Bund und Land sagen 15 Millionen Euro jährlich für Umbau und Forschung an komplexen Systemen zu Görlitz, 5. September 2021. Das Helmholtz-Zentrum fortgeschrittenes Systemverständnis „Casus“ bekommt künftig 15 Millionen Euro pro Jahr für seine Forschungen über Klima, Schwarze Löcher, Energieversorgung und andere komplexe Systeme. Außerdem soll das wachsende Team aus seinem Übergangsdomizil am Görlitzer Marktplatz in das alte Kondensatorwerk umziehen, das eigens für die Wissenschaftler saniert und umgebaut wird. Eine entsprechende Vereinbarung bis 2038 haben nun Ministerpräsident Michael Kretschmer (CDU) und Staatssekretär Wolf-Dieter Lukas vom Bundesforschungsministerium in der Grenzstadt unterzeichnet. Das hat das Mutterinstitut, das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), mitgeteilt.

Ein Superlaser im Hibef-Labor vom Helmoltz-Zentrum-Dresden Rossendorf bei Hamburg. Foto: Jan Hosan für European XFEL

Helmholtz Dresden startet Hibef-Superlaserlabor bei Hamburg

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Forscher hoffen auf Blick in den Erdkern und auf die Struktur des kosmischen Vakuums Hamburg/Dresden, 31. August 2021. Was passiert eigentlich im Erdkern, zu dem bis heute noch kein Mensch vorgedrungen ist? Welche Struktur hat eigentlich das Vakuum im Weltraum? Und warum bricht in manchen kalten Materialien jeder elektrische Widerstand plötzlich zusammen? Antworten auf diese und weitere Fragen der Physik soll ein neues Labor des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) beantworten, das Forscher und Politikerinnen heute in Schenefeld bei Hamburg offiziell in Betrieb genommen haben: Die „Helmholtz International Beamline for Extreme Fields“ (Hibef) kombiniert den europäischen Röntgenlaser „XFEL“ mit zwei Superlasern, einer leistungsstarken Magnetspule und einer Plattform für die Forschung mit Diamant-Stempelzellen.

Der Lagunennebel ist rund 4000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Abb.> Hubble / Esa

Cosmic Day: Jugendliche befragen Boden aus dem All

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Heute ist der der internationale Kosmostag Dresden, 29. Dezember 2018. Zum „International Cosmic Day“ spüren 20 Jugendliche aus Sachsen, Thüringen und Sachsen-Anhalt heute unter Anleitung von Astrophysikern der Technischen Universität Dresden (TUD) mit handlichen Detektoren allerlei Sendboten aus dem All nach: Sie analysieren die Spuren kosmischer Teilchen, die unsere Atmosphäre durchquert und die Erde erreicht haben. Diese Teilchen erzählen Geschichten von fernen Galaxien, Sternenexplosionen und vom Ursprung der Welt.

40 Zentimeter strahlungsarmer sächsischer Beton schirmen das künftige Labor zusätzlich zu Felsen von störender Strahlung ab. Foto: Heiko Weckbrodt

Astrophysiker befragen den Dresdner Eiswurm

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Unterirdisches Richtfest: Beschleuniger im Plauenschen Grund soll die großen Fragen nach dem Leben und dem Universum beantworten Dresden, 28. Juni 2017. Weil sie wissen wollen, wie Sterne die Grundzutaten des Lebens kochen, haben der kanadische Nobelpreisträger Professor Arthur McDonald und seine sächsischen Forscherkollegen am Mittwoch ein unterirdisches Richtfest gefeiert – eben dort, wo der Legende nach einst ein Drache das Eis von den gelagerten Bierfässer schleckte. „Für mich ist es eine besondere Freude, mit Professor Kai Zuber und den Kollegen der TU Dresden zusammenzuarbeiten“, betonte der Neutrino-Experte.

Schon die Felsenkeller-Brauerei hatte neben dem Eiswurm-Lager ein eigenenes Laboratorium. Foto (bearbeitet): Heiko Weckbrodt

Roter Riese glüht im Eiswurmlager

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Mit einem unterirdischen Beschleuniger wollen Dresdner Physiker das Innere von Riesensternen simulieren Dresden, 27. April 2017. Fast wie ein zu groß geratener Photonen-Torpedo aus den „Enterprise“-Filmen sieht der acht Meter lange Koloss aus, der da zwischen den Felswänden schwebt. Langsam, ganz langsam senkt sich das zehn Tonnen schwere Aggregat auf ein blaues Bett aus Stahl. Der Vorarbeiter hebt den Helm, sucht die Augen des Kranfahrers, spreizt Daumen und Zeigefinger leicht: vier Zentimeter noch. Dann sitzt der Beschleuniger so, dass ihn die stählernen Chaisenträger in den Stollen hieven können. Die Physiker ringsum nicken zufrieden: Ja, das sieht gut aus. Der Rote Riese ist im Eiswurmlager in Dresden-Coschütz gelandet. Die ehemalige Felsenkeller-Brauerei wird damit als Forschungsstandort weiter ausgebaut.

Im "Schleier-Nebel" im Sternbild Schwan finden sich diese Überreste eines Sterns, der vor Tausenden Jahren als Supernova explodierte. Es handelt sich hier um mehrere Aufnahmen des Hubble-Teleskops, die Wissenschaftler zu einem Falschfarben-Bild zusammengesetzt haben. Um solche Ereignisse zu analysieren, werten Forscher sowohl kosmische Teilchen und Strahlung aus, die uns von dort aus erreicht. Foto: NASA/ESA/Hubble Heritage Team

Jugend jagt kosmische Teilchen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Auch in Dresden fahnden 35 Schüler nach Boten aus dem All Dresden, 2. November 2015. Sie mögen lichtschnell sein, und doch sind ihre Botschaften aus fernen Welten oft schon Jahrtausende oder gar Jahrmilliarden alt, wenn sie bei uns auf der Erde eintreffen: kosmische Teilchen wie Neutrinos, Protonen oder Photonen. Wer sie richtig analysiert, erfährt viel über neblige Überbleibsel kosmischer Katastrophen, über tödliche Gamme-Blitze weit draußen und über die Geburt junger Sterne. Daran wollen sich zum „International Cosmic Day“ am 5. November 2015 Jugendliche in der ganzen Welt versuchen. Darunter sind auch 35 Schüler aus Sachsen, die an diesem Tag in den „Technischen Sammlungen Dresden“ (TSD) zusammen mit Physikern der TU Dresden experimentieren, forschen und über ihre Ergebnisse diskutieren.

Künstlerische Darstellung der Geburt eines Sternes: Vertikale, helle Jets werden aus dem Zentrum der Gaswolke ausgestoßen, die ein massiver Baby-Stern um sich angesammelt hat. Visualisierung: ESO/L. Calada

Babystern-Spucke hilft bald gegen Hirnkrebs

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Rossendorfer Forscher finden Magnetkorsette für kosmische Energiestrahlen Dresden-Rossendorf, 17. Oktober 2014: Physiker aus Dresden-Rossendorf haben gemeinsam mit internationalen Kollegen herausgefunden, wie und warum manche „Baby-Sterne“ im Kosmos hochenergetische Teilchenstrahlen („Jets“) ausspucken – und wollen diese Astro-Technologie einsetzen, um Hirnkrebs künftig besser behandeln zu können. Denn der selbe Prozess könnte eingesetzt werden, um sehr dichte und stark gebündelte Protonenstrahlen präzise in einem Tumor im Kopf zu lenken, um die Wucherung zu zerstören, ohne das Gehirn ringsum zu schädigen, glaubt Dr. Thomas Herrmannsdörfer vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR).

Chiptorte für gelähmten Kosmologen Hawking

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Cambridge, 21. Januar 2013: US-Chipriese Intel hat dem britischen Physiker Stephen Hawking eine besondere Geburtstagstorte gebacken: Intel-Vizepräsident Martin Curley überreichte dem an den Rollstuhl gefesselten Forscher, der am 8. Januar 71 Jahre alt geworden war, eine 300-Millimeter-Siliziumscheibe (Wafer) mit der vielhundertfach in Nanoschrift eingeprägten Botschaft „Happy Birthday Stephen Hawking“.

Planck-Forscher spüren „Fressnapf“ für galaktisches Schwarzes Loch auf

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Bonn, 18.5.2012: Rein theoretisch sollte es unser Universum in seiner jetztigen Form – strukturiert in Milchenstraßen, Sterne und Planeten – eigentlich nicht geben: Nach dem Urknall hätten sich Materie und Energie eigentlich in alle Seiten gleichmäßig ausdehen sollen ohne jede „Verklumpungen“. Nach gängigen astrophysikalischen Theorien haben sich aber viele Sonnensysteme und Galaxien wahrscheinlich aus rotierenden Aggregationsscheiben aus kosmischem Staub und Gas gebildet, die schließlich durch kleine Anomalien Klumpen bildeten, deren Schwerkraft weitere Materie anzog und schließlich Sonnen und Planeten bildete. Wie diese Aggregationsscheiben aber zu Stande kommen und wie sie verklumpen, ist bis heute nicht sicher geklärt. Forscher des „Max-Planck-Institut für Radioastronomie“ in Bonn haben nun solch eine Aggregationsscheibe gefunden: Im Herzen der Galaxis „NGC 3783“, in deren Zentrum wiederum ein superschweres Schwarzes Loch thront.

Kanibalismus unter Sternen: Schwarzes Loch frisst Roten Riesen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Washington, 3.5.2012: Kaum ein anderes kosmisches Objekt entfaltet derart starke Gravitationskräfte wie ein „Schwarzes Loch“: Ein alter Stern, vor langer Zeit kollabiert, und dann auf kleinstem Raum so massereich, dass er den Raum um sich derart krümmt, dass aus seinem Innern nicht einmal Licht entfliehen kann – es ist, als ob dieses Objekt aus der Raumzeit seiner Nachbarschaft herausgefallen werde. Astronomen sind nun mit Hilfe all- und erdgestützter Teleskope solch einem kosmischen Wegelagerer auf die Spur gekommen und haben dokumentiert, wie ein 2,7 Milliarden Lichtjahre von der Erde entferntes „Schwarzes Superloch“ einen „Roten Riesen“ gefressen hat, also einen sehr großen Stern, der im roten Spektralbereich leuchtet.

Rossendorfer wollen künstlichen Planetenkern zünden

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Um die 100 Millionen Euro Investitionen im Forschungszentrum geplant Helmholtz-Gemeinschaft, Bund und Land werden in den nächsten fünf Jahren über 100 Millionen Euro in das Rossendorfer Forschungszentrum bei Dresden investieren. Die wohl spektakulärsten geplanten Großforschungsgeräte sind der „Dres-Dyn“ – eine Art künstlicher Planetenkern aus Flüssigmetall – und ein Petawatt-Laser, der neue Wege der Krebs-Therapie eröffnen soll. Auch will Direktor Prof. Roland Sauerbrey das Profil des Zentrums weiter schärfen und hat zwei neue Institute eingerichtet. Der „Dres-Dyn“ (steht für Dresdner planetarer Dynamo, hat aber nichts mit Fußball zu tun) wird von den Dresdnern selbst konstruiert und soll Aufschlüsse über die Entstehung und die Dynamik des Magnetfeldes der Erde und extraterrestrischer Planeten liefern. „Das wird technologisch eine große Herausforderung“, meint Sauerbrey. Acht Tonnen flüssiges Metall Denn um einen künstlichen Planetenkern zu simulieren, wollen die Rossendorfer einen mehrachsig rotierenden Zylinder mit bis zu zwei Metern Durchmesser bauen, der mit acht Tonnen flüssigem Natrium gefüllt wird. Mit bis zu zehn Umdrehungen je Sekunde wird er das flüssige Metall in teils chaotischen Wirbeln wie im Erdkern umwälzen und dabei enorme …