Unsere Forschung

Vom Ursprung des Universums bis zu den ersten Bausteinen des Lebens

Der Exzellenzcluster ORIGINS untersucht die Entstehung des Weltalls und den Ursprung des Lebens. Der Forschungsverbund geht aus der sehr fruchtbaren Zusammenarbeit zwischen Astro-, Teilchen- und Kernphysikern innerhalb des vorherigen Exzellenzclusters Universe hervor, der die grundlegenden Eigenschaften des Universums erforschte.

ORIGINS geht nun den nächsten Schritt und erforscht die Vermutung der modernen Kosmologie, dass sich das Universum und auch die Entstehung des Lebens natürlicherweise von den im Urknall festgelegten Ausgangsbedingungen entfaltet hat. Dies beginnt bei der Raumzeit und ihren grundlegenden Bausteinen (Teilchen und Kräfte) und setzt sich fort mit dem Ursprung des großräumigen, von Dunkler Materie dominierten, kosmischen Netzes bis hin zu Galaxien, Sternen und Planeten. Die Forscher wollen zeigen, dass das Leben ein ganz natürlicher Prozess ist, der zur Entwicklung des Universums gehört – und nach den Gesetzen der Physik und Chemie aus den Anfangsbedingungen des Urknalls heraus verständlich ist.

 

Die fünf großen Fragen von ORIGINS

  • Was sind die grundlegenden Kräfte und Strukturen?
  • Wie formte und entwickelte sich unser Universum?
  • Wie entstand das kosmische Netz mit seinen Galaxien, Sternen und Planeten?
  • Wie entwickelten sich die Bausteine des Universums von einfachen Atomen zu präbiotischen Molekülen?
  • Wie entstand das Leben auf der Erde und gibt es auch anderswo Leben im Weltall?

ORIGINS vernetzt Teilchen- und Fundamentalphysiker, die auf den kleinsten Quantenskalen des frühen Universums arbeiten, mit Astro- und Biophysikern, die sich auf Galaxien, Sterne, Planeten und den Ursprung des Lebens konzentrieren. Ziel von ORIGINS ist es, eine der größten und weltweit einzigartigen, übergreifenden Forschungsinitiativen auf diesem Gebiet aufzubauen.

Forschungsgebiete und Querschnittsprojekte gehen Hand in Hand

Die Wissenschaft innerhalb von ORIGINS ist in fünf Forschungsgebiete (Research Units) organisiert, die durch das „Interconnected Universe" mit neun interdisziplinären Querschnittsprojekten, den so genannten Connectoren (CN), und den Daten- und Technologiezentren eng miteinander verzahnt ist. Das Interconnected Universe ist ein einzigartiges Instrument, das sich übergreifenden Herausforderungen stellt und Fachwissen aus allen Forschungsgruppen bündelt. Selbst scheinbar etablierte Themen wie „Schwarze Löcher“ in CN-1, „Dunkle Energie“ in CN-4 oder Materie unter extremen Bedingungen in CN-7 werden auf eine neuartige Weise behandelt, die nirgendwo sonst existiert.