Wir sind es gewohnt, die periodischen Planetenbewegungen in unserem Sonnensystem als wohl bestimmt und ewig anzusehen. Unsere Einteilung der Zeit beruht auf der Bewegung der Erde um sich selbst und um die Sonne. Was passiert aber auf größerer Skala, wenn wir andere Sterne oder sogar Galaxien in die Überlegungen einbeziehen und deren Wechselwirkung insgesamt betrachten?

Die Arbeitsgruppe von Rainer Spurzem aus Heidelberg simuliert die Bewegung von Millionen von Sternen in Cluster und betrachtet dabei die Wirkung der Schwerkraft zwischen allen Objekten. Dabei sind insbesondere solche Cluster interessant, die sich genügend nahe sind, dass sie sich gravitativ beeinflussen können. In solchen Systemen entsteht deterministisches Chaos durch irreguläre Orbits; Objekte (z. B. Schwarze Löcher) können verschmelzen unter Ausstrahlung von Gravitatationswellen und sich danach auf neuen Bahnen im System bewegen.

Rainer Spurzem aus Heidelberg wird 2025 als Wissenschaftler am FIAS zu Gast sein. In einem lebhaften und spannenden kleinen Workshop stellten er und seine Arbeitsgruppe sich im Januar am FIAS vor. Die Ausführungen zeigten, dass es zu Kollisionen von Galaxien, Sternen, Schwarzen Löchern auf unterschiedlichen Skalen auch innerhalb unserer Milchstraße kommen kann.

Spurzem, aktiv in an der Peking Universität und dem Nationalen Observatorium der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (Beijing, China) sowie am Astronomischen Recheninstitut in Heidelberg, untersucht die Dynamik von Sternhaufen und Schwarzen Löchern mit Hilfe von Supercomputern. Vorträge seines Teams schilderten Kugelsternhaufen-Simulationen, planetarische Systeme und masselose Teilchen in Sternhaufen, miteinander wechselwirkende Dunkle Materie und wie man Schwarze Löcher "wiegen" kann.

Der langjährige Mitarbeiter Peter Berczik entwickelt Orbitalparameter der Kugelsternhaufen der Milchstraße und schilderte die Interaktion mit dem galaktischen Zentrum. Dieses Thema passt wunderbar in das wissenschaftliche Portfolio am FIAS, wo entsprechende Simulation an den High-Performance-Computern in der Arbeitsgruppe von Volker Lindenstruth möglich sind.