Preis für Thomas Siegert

06.09.2022

Der Würzburger Forscher Dr. Thomas Siegert erhält einen Förderpreis der Astronomischen Gesellschaft. Ausgezeichnet wird er für seine Arbeiten über die Astrophysik mit Antimaterieteilchen.

Der Astrophysiker Dr. Thomas Siegert vor einer Darstellung der Vernichtungsstrahlung (γ, links) von Elektronen (e-) mit ihren Antimaterie-Partnern, den Positronen (e+), in der Milchstraße (Mitte). (Bild: Thomas Siegert / Universität Würzburg / privat)

Mit dem Ludwig-Biermann-Förderpreis ehrt die Astronomische Gesellschaft jedes Jahr herausragende Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler. Der Preis ist mit 3.000 Euro dotiert und geht für 2022 an Dr. Thomas Siegert vom Lehrstuhl für Astronomie der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg.

Der junge Wissenschaftler bekommt die Auszeichnung im September auf der Tagung der Astronomischen Gesellschaft in Bremen verliehen. Er wurde auch eingeladen, dort einen Vortrag über seine Arbeit zu halten.

„Thomas Siegert ist in der nuklearen Astrophysik international anerkannt“, heißt es in der Laudatio. Er habe an zahlreichen Publikationen mitgewirkt und sei als Experte für die Datenauswertung des INTEGRAL/SPI-Instruments der Europäischen Weltraumagentur ESA bekannt. Mit diesem Instrument wird die Gammastrahlung gemessen, die in der Milchstraße bei der Vernichtung von Materie durch Antimaterie entsteht.

Dem Ursprung der Antimaterie auf der Spur

Auf der Erde sind Antimaterieteilchen sehr selten aufzufinden. Sie lassen sich hier nur durch Teilchenbeschleuniger oder radioaktive Zerfälle und nur für sehr kurze Zeit erzeugen. Sie zeichnen sich primär dadurch aus, dass sie, im Vergleich zu ihren Materie-Partnern, eine entgegengesetzte Ladung besitzen. Sobald sie ihren Partnern zu nahekommen, verwandeln sie ihre gesamte Masse in Strahlung. Dabei entsteht Gammastrahlung, die noch einmal eine wesentlich höhere Energie hat als Röntgenstrahlung.

„Die Frage bei meiner Arbeit ist, woher in der Milchstraße die enormen Antimaterie-Mengen in Form von Positronen kommen. Das sind die Antimaterie-Partner der Elektronen“, sagt der JMU-Forscher.

Thomas Siegert konnte zeigen, dass es darauf mehr als nur eine Antwort geben muss: Neue radioaktive Elemente, die bei der Entwicklung massereicher Sterne oder bei Sternexplosionen entstehen, reichen als Erklärung allein nicht aus.

Er hat nachgewiesen, dass Mikroquasare hier eine Rolle spielen – das sind kleine Schwarze Löcher, die von einem Begleitstern Masse ansammeln und in sogenannten Jets Elementarteilchen ins Universum schießen. Auf diese Weise kann eine beträchtliche Menge Antimaterie entstehen. Millionen Jahre später zerstrahlen diese Positronen dann mit Elektronen und erzeugen die gemessenen Gammastrahlen.

Werdegang des Preisträgers

Thomas Siegert, Jahrgang 1988, geboren in Berlin und aufgewachsen im Bayerischen Wald, studierte Physik an der Technischen Universität München. Dort promovierte er 2017 in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching und ging 2019 in die USA. In San Diego arbeitete er mit einem Forschungsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) am COSI-Instrument der NASA.

2021 kehrte er mit einem DFG-Stipendium zurück nach Deutschland. Nach einem Zwischenaufenthalt in Würzburg war er als Wissenschaftler für Missionsunterstützung für den INTEGRAL-Satelliten am MPE tätig. Seit August 2022 leitet er am Lehrstuhl für Astronomie der JMU seine eigene Arbeitsgruppe.