Man nehme ein paar schwarze Löcher, verteile sie sorgfältig in einer Galaxie und rühre einmal kräftig durch... Das wird nichts, ganz klar. Wir können mit dem Universum nicht experimentieren.
Jahrtausendelang half daher nur beobachten. Doch jetzt geht es auch anders: Statt in den Himmel blicken Astrophysiker immer häufiger auf den Bildschirm. Mit Supercomputern simulieren sie das Universum und gewinnen dadurch wertvolle Erkenntnisse.
"Das sind Vorgänge, die in der Realität etwa 2,5 Milliarden Jahre dauern. Wir können also nicht warten und so etwas über menschliche Zeitskalen sehen."
Wir werfen einen genaueren Blick auf die beiden wohl extremsten Bereiche der Simulation. Wir betrachten das Größte, was es überhaupt gibt: unser Universum mit seinen unfassbar großen Dimensionen und Zeiträumen. Und wir schauen auf das Kleinste, das wir kennen: das Innere von Atomkernen, Quarks und die sie verbindenden Kräfte.
"Wir können eine Computersimulation als einen enormen Zeitraffer einsetzen und damit überprüfen, was tatsächlich passiert."
Volker Springel leitet die Forschungsgruppe Theoretische Astrophysik am Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS). Sein Vortrag hat den Titel "Das Universum: Simulation als Forschungsinstrument". Karl Jansen ist Gruppenleiter am DESY, dem Deutschen Elektronen Synchroton in Hamburg. Sein Vortrag hat den Titel: "Simulation des Mikrokosmos in der Gittereichtheorie".
Beide Vorträge wurden am 14. November 2017 im Rahmen der Tagung "Zwischen Theorie und Experiment. Computersimulationen in der Physik" am Einstein Forum in Potsdam gehalten.
Weitere Vorträge im Hörsaal zum Thema Astrophysik:
- Das Geheimnis der dunklen Energie | Hörsaal vom 15.10.2017