Anne Hutters Berufung als Assistenzprofessorin fällt in eine spannende Zeit für die Erforschung der Anfänge des Universums, insbesondere seiner ersten Milliarde Jahre.

Das kürzlich in Betrieb genommene James-Webb-Weltraumteleskop hat uns bereits vor faszinierende Rätsel gestellt. Eines davon ist die Entdeckung einer größeren Anzahl heller Galaxien, als es die aktuellen Modelle und Simulationen vorhersagen. In ihren Projekten wird Anne untersuchen, welche physikalischen Prozesse in diesen frühen Galaxien – insbesondere im Zusammenhang mit der Sternentstehung – anders abgelaufen sein könnten, um diese unerwarteten Beobachtungen zu erklären.

Um diese Herausforderung zu bewältigen, wird Anne einen halbnumerischen Simulationsrahmen verwenden, um neue Modelle für die Sternentstehung und das Verhalten von Gas zu entwickeln und zu implementieren. Diese Modelle berücksichtigen verschiedene mögliche Phänomene, wie etwa einen höheren Anteil an Gas, das sich in Sterne umwandelt, die Bildung massereicherer Sterne, Sternentstehung in intensiven Ausbrüchen sowie Veränderungen in der Staubverteilung und -zusammensetzung (zum Beispiel Staub, der aus den Galaxien herausgeschleudert wird, oder Staub mit größeren Korngrößen, der weniger Licht absorbiert).

Das Ziel ist es, das komplexe Zusammenspiel der physikalischen Prozesse in frühen Galaxien besser zu verstehen und zu prüfen, wie diese Prozesse das von den Galaxien ausgesandte Licht beeinflussen.

Ein ergänzender Ansatz wird darin bestehen, die Spuren zu untersuchen, die Veränderungen in der Physik der frühen Galaxien auf den Ionisationszustand des intergalaktischen Wasserstoffgases hinterlassen. Beobachtungen von Radiointerferometern wie dem Square Kilometer Array – das sich derzeit im Bau befindet und in einigen Jahren mit den Beobachtungen beginnen wird – werden hierbei von entscheidender Bedeutung sein. Diese Instrumente werden detaillierte Karten des neutralen Wasserstoffgases auf großen Skalen liefern.

Anne wird in ihrer Forschung die Auswirkungen der Galaxienphysik auf die frühe Galaxienentwicklung und die Reionisationsmodelle durch seminumerische Modellierung untersuchen. Ziel dieser Arbeit ist es, herauszufinden, wie modernste Beobachtungen dazu beitragen können, die Prozesse einzugrenzen, die Galaxien während der ersten Milliarde Jahre unseres Universums geformt haben.

In den letzten drei Jahren war Anne DAWN-Stipendiatin am Cosmic Dawn Center des Niels-Bohr-Instituts in Kopenhagen, Dänemark. Davor war sie von 2018 bis 2022 Postdoktorandin am Kapteyn Astronomical Center in den Niederlanden und von 2015 bis 2018 am Center for Astrophysics and Supercomputing in Australien. Ihre Promotion schloss sie im Jahr 2015 am Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam, Deutschland, ab.

Was hat Anne dazu gebracht, eine Karriere in der Astrophysik einzuschlagen?

Mein Interesse an der Astrophysik begann, als ich noch ein Teenager war. Bis heute bin ich mir nicht sicher, was zuerst da war – meine Faszination für den Weltraum oder die Neugier, die durch das Ansehen von Star Trek im Alter von 14 Jahren geweckt wurde. Ich war fasziniert davon, wie theoretische Modelle komplexe Phänomene beschreiben und vorhersagen können. Während meines Physikstudiums (damals gab es in Deutschland keinen speziellen Studiengang für Astronomie/Astrophysik) habe ich jedoch andere Bereiche erkundet – zum Teil aufgrund von Zweifeln, ob ich für die theoretische Arbeit geeignet war, was zu einer Bachelorarbeit in experimenteller Oberflächenphysik führte, und zum Teil aufgrund meines Interesses an theoretischen Modellen, was zu einem Forschungsprojekt in Quantenoptik im Ausland führte. Auch bei der Wahl des Themas für meine Masterarbeit war die Entscheidung zwischen Astrophysik und Quantenoptik sehr knapp. Am Ende hat die Astrophysik knapp gewonnen ... vielleicht, weil eine bestimmte Science-Fiction-Serie einen bleibenden Eindruck hinterlassen hatte.

Annes Rat an Studierende, die eine akademische Laufbahn beginnen:

Folgen Sie Ihrer Leidenschaft und Neugierde. Eine Karriere in der Wissenschaft kann unglaublich lohnend sein, aber sie bringt auch intellektuelle und emotionale Herausforderungen mit sich. Sprechen Sie mit Gleichaltrigen – höchstwahrscheinlich haben sie ähnliche Erfahrungen gemacht, und die gegenseitige Unterstützung kann einen großen Unterschied ausmachen. Es ist leicht, sich in faszinierende Fragen und komplexe Probleme zu vertiefen, aber es ist genauso wichtig, ein Leben außerhalb der Wissenschaft zu pflegen. Nehmen Sie sich Zeit für Dinge, die Sie aufladen, sei es Zeit mit Freunden zu verbringen, Musik zu machen, Sport zu treiben, zu basteln oder etwas anderes, das Ihnen Spaß macht. Eines habe ich auf diesem Weg gelernt: Es ist in Ordnung, Anfragen abzulehnen, bevor die Dinge anfangen, einen zu überfordern. Wenn man sich um sein Wohlbefinden kümmert, kann man seine Leidenschaft und Neugier aufrechterhalten, was auf lange Sicht für eine wissenschaftliche Karriere unerlässlich ist.

Wir begrüßen Anne Hutter als neue Mitarbeiterin in unserem Institut und freuen uns auf die spannenden Ergebnisse ihrer Forschungsarbeit.