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Physik: Humboldt-Forschungsstipendiatin an der HHU
Astrophysik: Wie sich Dunkle Materie in starken kosmischen Magnetfeldern verhält

Die kubanische Astrophysikerin Prof. Dr. Gretel Quintero Angulo arbeitet seit Februar 2023 im Rahmen eines Forschungsstipendiums für Postdocs der Alexander von Humboldt-Stiftung am Institut für Theoretische Physik I der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU). Sie wird zusammen mit der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Dr. Carsten Müller über Aspekte Dunkler Materie im Weltraum forschen.

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Prof. Dr. Gretel Quintero Angulo von der Universität Havanna auf Kuba arbeitet seit dem 1. Februar für zwei Jahre als Humboldt-Forschungsstipendiatin an der HHU. (Fotos: HHU / Wilfried Meyer)

Prof. Quintero Angulo interessiert die Physik sehr dichter Materie in der Gegenwart starker Magnetfelder im Kontext astrophysikalischer Phänomene. Sie erforscht die Eigenschaften und die Dynamik dieser Materiezustände, indem sie sie insbesondere als sogenannte „Bose-Einstein-Kondensate“ betrachtet – ein extremer Aggregatzustand eines Systems ununterscheidbarer Teilchen, in dem sich der überwiegende Anteil der Teilchen in demselben quantenmechanischen Zustand befindet. Ihre Ergebnisse wendet sie auf magnetisierte kompakte Sterne an, um deren Stabilität zu analysieren und von diesen ausgehende Materieströme zu erklären.

Eine der großen ungelösten Fragen der modernen Physik ist die Natur der „Dunklen Materie“ im Universum. Diese geheimnisvolle Form der Materie macht knapp ein Viertel der Masse des Universums aus; im Vergleich dazu trägt alle in Sternen und Galaxien sichtbare Materie gerade einmal rund fünf Prozent zur Universumsmasse bei. Dunkle Materie entzieht sich aber der direkten Beobachtung – sie konnte bisher nicht direkt nachgewiesen werden –, sie macht sich allein durch ihre Gravitationswirkung bemerkbar. Begründete Vermutungen besagen, dass bestimmte, bisher unentdeckte Teilchensorten wie „Axionen“ oder „Miniladungen“ Bausteine der Dunklen Materie sein können.

Während ihres zweijährigen Aufenthalts in Düsseldorf wird Prof. Quintero Angulo sich gemeinsam mit den Düsseldorfer theoretischen Physikern mit stellarer Dunkler Materie in starken Magnetfeldern befassen. In dem gemeinsamen Projekt geht es darum, welchen potentiellen Einfluss solche Dunklen Materieteilchen auf die Bildung und die Stabilität stellarer, magnetisierter Objekte haben. Eine besonders faszinierende Möglichkeit sind dabei nicht-leuchtende Sterne, die vollständig aus dunkler Materie in kondensierter Form bestehen.

Gastgeber Prof. Dr. Dr. Carsten Müller: „Gretel Quintero Angulos astrophysikalische Expertise ergänzt sich sehr gut mit unserer Erfahrung in der Starkfeldphysik, die wir bislang dazu verwandt haben, um mögliche Signaturen Dunkler Materie auf der Erde zu analysieren. Im Projekt, in dem auch Priv.-Doz. Dr. Selym Villalba-Chavez eine tragende Rolle spielen wird, kommen Methoden der thermischen Feldtheorie, statistischen Physik und Quantenmechanik zum Einsatz.“

Zur Person

Gretel Quintero Angulo (geb. 1984 in Havanna) studierte Physik an der Universität von Havanna, wo sie 2013 ihren Master ablegte und 2019 mit der Arbeit „Magnetic field effects in a gas of neutral vector bosons: Astrophysical applications“ promovierte. Von 2013 bis 2019 war sie in Havanna Assistant Professor, seit 2020 ist sie dort Associate Professor. Seit Februar 2023 arbeitet sie mit einem zweijährigen Forschungsstipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung am Institut für Theoretische Physik I der HHU.

Prof. Quintero Angulo erforscht im astrophysikalischen Kontext die Physik sehr dichter Materie in der Gegenwart starker Magnetfelder. Mithilfe der statistischen Physik will sie die Eigenschaften und die Dynamik solcher Materiezustände ergründen. Sie veröffentlichte bisher acht Artikel in begutachteten Zeitschriften wie Physical Review C und im International Journal of Modern Physics. Hinzu kommen acht Veröffentlichungen in Konferenz-Proceedings.

Humboldt-Forschungsstipendien für Postdocs der Alexander von Humboldt-Stiftung

Das Humboldt‐Forschungsstipendium steht für Forschende aller Nationen und Fachgebiete offen. Unterstützt werden überdurchschnittlich qualifizierte Postdocs bei ihren Forschungsvorhaben in Deutschland. Ihnen soll so, im Anschluss an die Promotion, der Einstieg in eine wissenschaftliche Laufbahn ermöglicht werden.

Die Stipendiatinnen und Stipendiaten können an einer von ihnen ausgewählten Forschungseinrichtung ihr persönliches Forschungsvorhaben durchführen. Die maximal 24 Monate währende Förderung umfasst ein monatliches Stipendium, Reisekostenzuschüsse und individuelle Förderleistungen. Darüber hinaus kann das gastgebende Institut Forschungskostenzuschüsse erhalten.

Weitere Informationen: Seiten der Humboldt-Stiftung

Autor/in:
Kategorie/n: Schlagzeilen, Pressemeldungen, Math.-Nat.-Fak.-Aktuell, Forschung Personalia
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Gastgeber ist Prof. Dr. Dr. Carsten Müller (Mitte) vom Institut der Theoretische Physik I. Zusammen mit ihm und Priv.-Doz. Dr. Selym Villalba-Chavez (l.) will Prof. Quintero Angulo in Düsseldorf über stellare Dunkle Materie in starken Magnetfeldern arbeiten.

Verantwortlichkeit: