|
Mit neuen Algorithmen zu neuen Erkenntnissen
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Heidelberg
astronews.com
4. März 2026
Die Daten moderner Himmelsdurchmusterungen sind ohne die
Hilfe von Computern kaum noch auszuwerten. Im Rahmen eines neuen Projekts wollen
zwei Wissenschaftler nun Algorithmen entwickeln, mit denen sich Informationen
aus den vorliegenden Daten wesentlich genauer extrahieren lassen. Sie hoffen auf
neue Erkenntnisse zur Entstehung und Entwicklung der Milchstraße.
Mit der Anwendung des AstroLink-Clustering-Algorithmus auf
über eine Milliarde Sterne, die im Rahmen der Gaia-Mission der
ESA beobachtet wurden, konnten 7410 verschiedene
Sternengruppen in der Milchstraße identifiziert werden.
Bild: William Oliver, Tobias Buck [Großansicht] |
Um die Entstehungsgeschichte und das "Wachstum" der Milchstraße mithilfe
neuartiger Methoden der computergestützten Astrophysik zu rekonstruieren,
erhalten Dr. Tobias Buck und Dr. William Oliver eine Förderung der Deutschen
Forschungsgemeinschaft (DFG). Die beiden Wissenschaftler forschen am
Interdisziplinären Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen und am Zentrum für
Astronomie der Universität Heidelberg auf dem Gebiet der galaktischen
Archäologie.
Im Rahmen des neuen Projekts wollen sie Algorithmen entwickeln, die die Daten
aus großen Himmelsdurchmusterungen wesentlich genauer als bisher abbilden
können, um so Rückschlüsse auf die Entwicklung der Milchstraße zu ziehen. Die
DFG fördert die Forschungsarbeiten für einen Zeitraum von drei Jahren mit rund
950.000 Euro.
Mit ihrem Forschungsvorhaben verfolgen Buck und Oliver das Ziel, sowohl
unterschiedliche stellare Strukturen als auch Messunsicherheiten in großen
Himmelsdurchmusterungen, etwa im Rahmen der Gaia-Mission der Europäischen
Weltraumorganisation, mithilfe sogenannter Clustering-Algorithmen abzubilden.
"Mit Methoden der computergestützten Astrophysik wollen wir beispielsweise
zerstörte Satellitengalaxien quantifizieren, die zum Aufbau der halo-artigen
Struktur um die Milchstraße herum beigetragen haben", erklärt Buck, der das
Projekt "COSMOS – Clustering, orbital- und simulationsbasierte Modellierung für
Beobachtungsdurchmusterungen" leitet.
Aus aktuellen Beobachtungsdaten sollen so robuste Rückschlüsse auf vergangene
Akkretionsereignisse gezogen werden – also auf das Wachstum der Galaxie durch
die gravitative Ansammlung von Materie. Zum Einsatz kommen dabei insbesondere
auch GPU-beschleunigte Simulationen, um realistische Modelle von akkretierten
Systemen in der sich dynamisch entwickelnden Milchstraße zu erstellen.
Buck ist Leiter der Forschungsgruppe "Astrophysics and Machine Learning". Die
Gruppe arbeitet am Interdisziplinären Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen und
am Institut für Theoretische Astrophysik, das zum Zentrum für Astronomie der
Universität Heidelberg gehört. Das Team, zu dem Oliver als Postdoktorand gehört,
verbindet aktuelle Methoden des Maschinellen Lernens mit hochaufgelösten
kosmologischen Computersimulationen. Damit sollen neue wissenschaftliche
Erkenntnisse über die Entstehung von Galaxien gewonnen werden. Die
Forschungsarbeiten werden auch im Nexus-Programm der Carl-Zeiss-Stiftung
gefördert.
|
