Maria Rodriguez in Mentoring-Programm der Max-Planck-Gesellschaft berufen

06. Juli 2017

Dr. Maria Rodriguez, Leiterin einer Minerva-Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI), wurde zum Mitglied des Elisabeth-Schiemann-Kollegs ernannt. Diese Ehre wird in der Regel nur fünf neuen Mitgliedern jedes Jahr zuteil.

Das Elisabeth-Schiemann-Kolleg ist ein Mentoring-Programm der Max-Planck-Gesellschaft, das herausragende junge Wissenschaftlerinnen nach ihrer Postdoc-Phase auf ihrem Weg zu einer Lebenszeitprofessur oder Direktorinnenstelle an einer Forschungseinrichtung unterstützt. Die Mitglieder werden professionell von renommierten Max-Planck-Forschern gefördert, darunter elf Max-Planck-Direktoren und -Direktorinnen.

"Ich bin sehr glücklich und stolz, Mitglied dieses Programms zu werden", sagt Maria Rodriguez. Die junge Wissenschaftlerin leitet die Minerva-Forschungsgruppe Gravitation und Theorie der Schwarzen Löcher am AEI. Die Forschung dieser unabhängigen Gruppe konzentriert sich auf theoretische Aspekte von schwarzen Löcher und deren erstaunliche Auswirkungen auf die sie umgebende Raumzeit. Schwarze Löcher sind eine Vorhersage von Einsteins Relativitätstheorie. Sie haben eine extrem hohe Dichte und ihre Gravitation ist so stark, dass selbst Licht nicht entkommen kann. Deshalb kann man sie mit Teleskopen, die elektromagnetische Strahlung empfangen, nicht direkt beobachten.

Einstein und schwarze Löcher

Einsteins allgemeine Relativitätstheorie beschreibt die Raumzeitstruktur und Gravitation der Welt im Großen – im makroskopischen Bereich. Nach Einsteins Theorie kommen die Erscheinungen der Schwere dadurch zustande, dass jeder Körper in seiner Umgebung den Raum krümmt und den Zeitablauf beeinflusst – und umgekehrt die Bewegung jedes Körpers dadurch bestimmt ist, dass er sich in die gekrümmte Raumzeit einpasst.

Schwarze Löcher sind die Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen für Materie, die auf einen Punkt konzentriert ist. An diesem Punkt werden die Gravitation und die Krümmung der Raumzeit unendlich groß. Diese so genannte Singularität sagt jedoch aus physikalischer Sicht nichts aus. Viel interessanter ist der "Ereignishorizont": das ist diejenige Entfernung von der Punktmasse, ab der die Schwerkraft so stark wird, dass ihr nichts mehr entkommen kann. Für ein nicht rotierendes schwarzes Loch ist der Ereignishorizont eine perfekte Kugeloberfläche, aber statische schwarze Löcher kommen in der Natur sehr selten vor. Schwarze Löcher stammen aus Super-Nova-Explosionen, und normalerweise dreht sich der explodierende Stern und überträgt seine Rotation auf das entstehende schwarze Loch.

Mit Lichtgeschwindigkeit rotierende schwarze Löcher

Die Wissenschaftler berechnen daher das Verhalten von rotierenden schwarzen Löchern und die physikalischen Prozesse in ihrer nächsten Umgebung. Analytisch gelangen solche Berechnungen nur für sehr langsam rotierende schwarze Löcher. Maria Rodriguez hingegen interessiert sich für schwarze Löcher, die sich fast mit Lichtgeschwindigkeit um die eigene Achse drehen und sehr energiereiche „Jets“ erzeugen können. Jets treten auf, wenn sich elektrisch geladene Materie um das schwarze Loch dreht und ein starkes Magnetfeld entsteht. Einige der geladenen Teilchen werden entlang der Magnetfeldlinien abgelenkt und fallen entweder noch schneller in das schwarze Loch oder werden entlang der Rotationsachse weggeschleudert. „In rund 20 aktiven Galaxien oder Quasaren haben Astronomen sehr energiereiche Jets beobachtet“, sagt Rodriguez. „In deren Zentrum gibt es wahrscheinlich ein sehr massereiches, schnell rotierendes schwarzes Loch."

Um diese Prozesse zu verstehen, löst Maria Rodriguez die Gleichungen der Elektrodynamik und Einsteins Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie. Diese Modelle, die die Entstehung von Jets bei rotierenden schwarzen Löchern erklären, können auf sowohl auf supermassive schwarzen Löcher von Millionen von Sonnenmassen in den Zentren der Galaxien als auch auf die weniger massereichen stellaren schwarzen Löcher angewendet werden, die durch Gravitationskollaps eines Sterns gebildet werden.

Dr. Maria Rodriguez kam nach ihrer Postdoc-Phase in den USA (A. Stromingers Gruppe an der Harvard University) und Europa (H. Nicolais Abteilung am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik und I. Benas Gruppe am Commissariat à l'Energie Atomique) in Saclay, Frankreich) ans AEI. Sie schloss ihr Studium als physics major an der Universidad Nacional de La Plata ab, eine der ältesten und angesehensten Institutionen des Landes. 2008 promovierte sie in theoretischer Physik an der Universität Barcelona, ​​Spanien. Während und nach ihrem Studium erhielt sie vier Stipendien der argentinischen und spanischen Regierung sowie vier Preise, darunter auch als Finalistin der argentinischen Mathematischen Olympischen Spiele.

Weitere Informationen:
http://www.aei.mpg.de/2070742/maria-rodriguez-called-to-elisabeth-schiem...

Kontakt:
Dr. Maria J. Rodriguez
Leiterin einer Minerva-Forschungsgruppe
Tel.: 0331 567 7368
maria.rodriguez@aei.mpg.de

Dr. Elke Müller
Pressereferentin AEI Potsdam
Tel.: 0331 567 7303
elke.mueller@aei.mpg.de