Im Herzen der Sterne

Die Astrophysikerin Saskia Hekker ist Leiterin der neuen HITS-Forschungsgruppe “Theory and Observations of Stars“ und zugleich Professorin für Theoretische Astrophysik an der Universität Heidelberg. Sie untersucht das Innere von Sternen mit Hilfe von Schwingungen, die an der Oberfläche vieler Sterne sichtbar sind. Die gemeinsame Berufung der Wissenschaftlerin zeigt die enge Verbundenheit zwischen HITS und der Universität Heidelberg.  

Wie sehen die Sterne am Nachthimmel eigentlich unter ihrer leuchtenden Oberfläche aus? Lange Zeit konnten wir über das Innere von Sternen nur spekulieren. Heutzutage jedoch kann die Wissenschaft die Struktur eines Sterns messen – mit neuen Methoden wie der Asteroseismologie. Saskia Hekker untersucht Oszillationen, also Schwingungen, in Sternen, um den inneren Aufbau und dessen Veränderungen besser zu verstehen. Seit dem 1. September 2020 leitet die Astrophysikerin die neue Forschungsgruppe „Theory and Observations of Stars“ (TOS) am HITS. Sie ist zugleich Professorin für Theoretische Astrophysik an der Universität Heidelberg und Mitglied des Zentrums für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH). Der Sitz der neuen Gruppe ist am HITS.

„Saskia Hekker ist die führende Wissenschaftlerin auf dem Feld der Asteroseismologie in Deutschland“, so ZAH-Direktor Cornelis Dullemond. „Ihre Expertise fehlte hier bisher. Sie wird wesentlich dazu beitragen, Heidelberg als ein europäisches Zentrum zur Erforschung der Entwicklung der Sterne und ihrer Planetensysteme zu etablieren.“ HITS-Geschäftsführerin Gesa Schönberger ergänzt: „Die gemeinsame Berufung zeigt die enge Verbindung und Verbundenheit zwischen Universität und HITS.“ Mit Saskia Hekker und Friedrich Röpke haben zwei leitende HITS-Astrophysiker/-innen eine Professur an der Universität Heidelberg inne.

Die neue HITS-Gruppenleiterin

Saskia Hekker promovierte 2007 an der Universität Leiden (Niederlande). Danach arbeitete sie an der Königlichen Sternwarte von Belgien und an der Universität Birmingham (UK). Im Jahr 2011 erhielt sie ein Veni-Stipendium der niederländischen Wissenschaftsorganisation (NWO) um am Anton Pannekoek-Institut für Astronomie (Universität Amsterdam) zu forschen. 2013 wechselte sie ans Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen. Dort erhielt sie im selben Jahr vom Europäischen Forschungsrat (ERC) einen ERC Starting Grant, um das Alter von Sternen durch Asteroseismologie zu ermitteln. 2014 wurde sie am MPS Leiterin einer unabhängigen Max-Planck-Forschungsgruppe mit dem Schwerpunkt Asteroseismologie und Galaxienentwicklung. Aus beiden Fördermitteln baute Saskia Hekker die SAGE-Gruppe (Stellar Ages and Galactic Evolution) auf, die zu einem internationalen Knoten des „Stellar Astrophysics Centre“ (SAC) wurde, einem Exzellenzzentrum für Sonnen-, Stern- und extrasolare Planetenforschung. Die neue TOS-Gruppe am HITS übernimmt von der SAGE-Gruppe diesen internationalen SAC-Knoten.

Einblick in die Entwicklung der Sterne

Saskia Hekker und ihre Gruppe wollen verstehen, wie die physikalischen Prozesse im Inneren von Sternen ablaufen und wie sich diese Prozesse als eine Funktion der Sternentwicklung verändern. Asteroseismische Informationen von Weltraum-teleskopen – kombiniert mit astrometrischen Beobachtungen von Gaia, Daten von spektroskopischen Durchmusterungen, Messverfahren wie Interferometrie und Photometrie sowie mit neuesten Sternmodellen – vermitteln einen Einblick in die Struktur und die physikalischen Prozesse in Sternen.

Die TOS-Gruppe konzentriert sich auf Hauptreihen-Sterne geringer Masse, „Unterriesen“ und rote Riesensterne. Diese Sterne sind deshalb interessant, weil sich ihre innere Struktur oft ändert. Da sie potenziell von Planeten umgeben und kosmologische „Standardkerzen“ für Galaxienstudien sind, können sowohl die Exoplanetenforschung als auch die Galaxien-Archäologie vom wachsenden Verständnis dieser Sterne profitieren.