StipendiumFreigeist-Fellowship für die Erforschung des frühen Universums
Pressemitteilung Nr. 106/2022
28. Oktober 2022
VolkswagenStiftung fördert Physikerin mit rund 1,1 Millionen Euro
Wie sah das Universum vor mehr als zwölf Milliarden Jahren aus, als sich die ersten Galaxien bildeten? Mit dieser frühen kosmischen Epoche beschäftigt sich eine neue wissenschaftliche Nachwuchsgruppe, die diesen Oktober ihre Arbeit am Institut für Theoretische Physik der Universität Heidelberg aufgenommen hat. Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Caroline Heneka verbindet dabei moderne Methoden des Maschinellen Lernens und Künstliche Intelligenz mit großskaligen und mehrfarbigen Kartierungen des Universums. Hauptziel ist es, ein ganzheitliches Bild von astrophysikalischen Prozessen und kosmologischem Modell in dieser frühen Epoche unseres Universums zu erlangen. Die VolkswagenStiftung fördert die Arbeiten der Kosmologin und Astrophysikerin mit einem Freigeist-Fellowship über einen Zeitraum von sechs Jahren mit rund 1,1 Millionen Euro.
„Die allerersten hell leuchtenden Galaxien lassen wichtige Rückschlüsse auf ihre Eigenschaften und Wechselwirkungen zu. Zugleich liefern sie uns Hinweise, wie sich solche astrophysikalischen Strukturen in unserem Universum bilden“, erläutert Dr. Heneka. Anstatt einzelne kosmische Objekte genau zu vermessen, was bei frühen Epochen nur für einen Bruchteil aller Galaxien gelingen kann, zielt das Projekt der Heidelberger Physikerin auf eine neue Art der bildbasierten Himmelsdurchmusterung. Dabei vereint Dr. Heneka komplexe Computersimulationen mit astronomischen Beobachtungen, die großskalig kartierte Helligkeitsverteilungen umfassen. Die daraus resultierenden zwei- und dreidimensionalen Bilder werden die Wissenschaftlerin und ihr Team mit Methoden der sogenannten Computer Vision Astrophysics analysieren. Dabei kommen unter anderem künstliche neuronale Netze zum Einsatz, eine der Grundlagen für Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen.
Caroline Heneka erwarb 2013 ihren Master-Abschluss in Physik an der Universität Heidelberg und wurde im Jahr 2017 in Physik und Astronomie am Dark Cosmology Centre der Universität Kopenhagen (Dänemark) promoviert. Anschließend forschte Dr. Heneka an der Universität Heidelberg und der Scuola Normale Superiore in Pisa (Italien) sowie als wissenschaftliche Mitarbeiterin beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Zuletzt leitete sie als Postdoktorandin im Exzellenzcluster „Quantum Universe“ an der Sternwarte der Universität Hamburg Forschungsaktivitäten mit Bezug zu Maschinellem Lernen.
Das Freigeist-Fellowship der VolkswagenStiftung richtet sich an Nachwuchsforscherinnen und Nachwuchsforscher aus allen Fachgebieten. Sie müssen nicht nur herausragende wissenschaftliche Expertise mitbringen, sondern auch über die Grenzen der eigenen Fachdisziplin hinausblicken und kritisches Analysevermögen mit neuen Perspektiven und Lösungsansätzen verbinden. In der aktuellen Förderrunde wurden bundesweit 13 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ausgezeichnet.