Mitteilung - Preisträger für das Wintersemester 2023/24 - Dr. Eggemeier
Promotionspreise Dr. Berliner-Dr. Ungewitter-Stiftung Wintersemester 2023/2024
Mit dem Promotionspreis der Berliner-Ungewitter-Stiftung werden in diesem Wintersemester die ausgezeichneten Dissertationen von Dr. Benedikt Eggemeier zu Simulations of cosmological structure formation with nonrelativistic scalar fields (AG Prof. Dr. Jens Niemeyer) gewürdigt.Von besonderem Interesse für die kosmologische Strukturentstehung sind skalare nicht-relativistische Felder, die sowohl im späten Universum in der Form von "dunkler" Materie als auch schon im extrem jungen Universum auftreten. Charakteristisch ist in beiden Fällen die Entstehung von Objekten hoher Dichte, die nur durch ihre eigene Schwerkraft zusammengehalten werden.
Die Dissertation beschäftigt sich zum einen mit dem Axion als einen möglichen Bestandteil dieser dunklen Materie. Mittels numerischen Simulationen konnten die ersten quantitativen Vorhersagen über die Struktur und Verteilung von höchst kompakten Objekten (sog. Axion Minicluster) getroffen werden. Es wird davon ausgegangen, dass diese Minicluster als Substrukturen in der Milchstraße existieren und deshalb von hoher Relevanz für die Detektion der bislang nicht direkt nachgewiesenen dunklen Materie sein können.
Zum anderen wurde in der Dissertation anhand von weiteren Simulationen gezeigt, dass die frühesten Strukturen des Universums schon innerhalb einer Billionstelsekunde nach dem Urknall entstanden sein könnten. Zwar waren diese Strukturen im Unterschied zu heutigen Galaxien mikroskopisch klein und kurzlebig, doch lassen sich in zukünftigen Experimenten möglicherweise Spuren dieser extremen Frühphase des Universums nachweisen. Darauf deuten Berechnungen des Gravitationswellenhintergrunds hin, die mithilfe der Simulationen durchgeführt werden konnten.