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Eiichiro Komatsu erhält Inoue-Preis für Wissenschaft

Der ORIGINS-Wissenschaftler und Direktor des Max-Planck-Instituts für Astrophysik (MPA) wurde als einer der Preisträger des diesjährigen Inoue-Preises für Wissenschaft ausgewählt. Er wird für seine Studien zur Erforschung der Physik des frühen Universums als ein Gelehrter mit bemerkenswerten Leistungen in den Natur- und Grundlagenwissenschaften ausgezeichnet.

ORIGINS-Wissenschaftler und MPA-Direktor Eiichiro Komatsu mit einem "CMB-Ball". Bild: Hiroto Kawabata

Der Inoue-Preis für Wissenschaft wird an Eiichiro Komatsu für seine Arbeit zur Erforschung der Physik des frühen Universums verliehen. Mit dem Preis würdigt die Inoue Foundation for Science Forscher unter 50 Jahren, die bemerkenswerte Leistungen in den Natur- und Grundlagenwissenschaften erbracht haben. Der Preis wurde 1984 ins Leben gerufen und ist mit einer Goldmedaille und einer Forschungsförderung verbunden. Für die diesjährigen Preisträger findet die Preisverleihung am 4. Februar 2022 statt.

Vom Urknall zum heutigen Universum

Das Standardmodell der Kosmologie ist das „ΛCDM-Modell“, mit Einsteins kosmologischer Konstante „Λ“ oder der „Dunklen Energie“, die für die beschleunigte Ausdehnung des Universums verantwortlich ist, und der „Kalten Dunklen Materie“ (Cold Dark Matter) als der vorherrschenden Form der Materie im Universum. Der außergewöhnlichste Bestandteil des Standardmodells ist jedoch nicht in seinem Namen enthalten – und er ist schwer zu fassen: Es ist die Idee, dass unsere Ursprünge in quantenmechanischen Fluktuationen liegen, die im frühen Universum erzeugt wurden.

Anhand von Daten der Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) hat Eiichiro Komatsu nach Belegen für diese Quantenfluktuationen gesucht. Und tatsächlich stimmt diese Idee nicht nur mit allen Beobachtungsdaten überein, sondern die Beweise häufen sich. Komatsu arbeitet seit 2001 als Mitglied des WMAP-Teams der NASA und nutzt die Beobachtungsdaten des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (CMB), um Beweise für die Inflation zu finden, eine Periode schneller, exponentieller Ausdehnung direkt nach der Entstehung des Universums, als die kurze Wellenlänge der Quantenfluktuationen exponentiell auf astronomische Längenskalen ausgedehnt wurde. Das Team fand heraus, dass die Dichtefluktuationen im CMB einer bestimmten Wahrscheinlichkeitsverteilung gehorchen, die von der Physik der Entstehung von Quantenfluktuationen abhängt. Diese Quantenfluktuationen führen zu Dichtefluktuationen im CMB und prägen das Universum, wie wir es heute kennen.

40 Jahre Inflationstheorie

Die Inflationstheorie und der Inoue-Preis für Wissenschaft haben eine lange gemeinsame Geschichte. Die Inflationstheorie wurde vor 40 Jahren von Prof. Katsuhiko Sato und Kollegen vorgeschlagen; Prof. Sato erhielt 1988 den fünften Inoue-Preis für Wissenschaft. Prof. Jun'ichi Yokoyama, der neue Aspekte der Inflation untersuchte, die anfangs noch nicht bekannt waren, erhielt den Preis 2012. Nun wird Eiichiro Komatsu mit dem Preis ausgezeichnet für die Suche nach Spuren, die die Inflation in den Daten des CMB hinterlässt. „Wir sind kurz davor, herauszufinden, ob die kosmische Inflation im frühen Universum tatsächlich stattgefunden hat“, erläutert Eiichiro Komatsu. „Unsere Forschung folgt dem Weg, den diesen Pionieren geebnet haben. Dieser Preis ermutigt uns, den nächsten Schritt zu tun, um endgültige Beweise für die Inflation zu finden.“

Nach seiner Promotion 2001 an der Tohoku-Universität in Sendai, Japan, ging Eiichiro Komatsu als WMAP-Stipendiat an die Princeton University und wurde dann Professor für Astronomie an der University of Texas in Austin. Seit 2012 ist er Direktor am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching, seit 2017 Principal Investigator am Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe und seit 2019 Mit-Koordinator der Forschungsgruppe „Origin and Evolution of Large-Scale Structure“ am Exzellenzcluster ORIGINS.

Pressemitteilung des MPA