Die Chemie des Weltraums [forsch gelesen 2025/02]

Die Chemie des Weltraums  


Die Universität Bonn hat eine Pionierin der Astrochemie für sich
gewonnen: Prof. Dr. Serena Viti ist designierte Hertz-Professorin
im Transdisziplinären Forschungsbereich „Matter“.
Hertz-Professuren an der Uni Bonn verknüpfen unterschiedliche
Disziplinen auf einzigartige Weise miteinander. Ziel von Serena
Viti ist es, die Astrochemie an der Exzellenzuniversität zu
etablieren, um so den Brückenschlag zwischen der Astrophysik und
der Chemie strukturell zu gestalten. Seit August 2024 forscht und
lehrt Viti, die zurzeit noch an der Universität Leiden tätig ist,
bereits in Bonn, um das Forschungsfeld der Hertz-Professur
aufzubauen. 2026 wird sie die Professur dann antreten.  Die
Astrochemie erforscht chemische Reaktionen unter den extremen
Bedingungen im Weltraum. Dabei geht es einerseits darum,
sogenannte Reaktionsnetzwerke – also chemische Reaktionen, die
aus mehreren einzelnen bestehen – und die Evolution komplexer
Materie über lange Zeiträume zu verstehen. Andererseits bieten
Moleküle ein einzigartiges Instrument, um verschiedenste
kosmische Umgebungen aus der Ferne zu untersuchen. Gelingt es,
die chemischen Reaktionsnetzwerke im Zusammenspiel mit der
physikalischen Umgebung zu modellieren, können Rückschlüsse auf
die physikalische Umwelt gezogen und unser Verständnis davon, wie
Galaxien, Sternensysteme und Planeten entstehen, erweitert
werden. Das Forschungsfeld verbindet so die Astrophysik mit der
Chemie – Themen, die die Mitglieder verschiedener Disziplinen in
dem Transdisziplinären Forschungsbereich (TRA) „Matter”
untersuchen und die die designierte Hertz-Professorin miteinander
verbinden wird.  In ihrer Forschung werden zwei Hauptfragen
im Fokus stehen: Wie bilden sich große Moleküle im Weltraum, und
was ist ihre Rolle bei der Stern- und Planetenbildung? Und wie
kann die Interpretation von Molekülbeobachtungen optimiert
werden, um die Entstehung und Entwicklung von Galaxien zu
verstehen? Die Astrochemikerin legt damit die Grundlagen für ihre
Hertz-Professur in der TRA „Matter“ und die Mitarbeit im neuen
Exzellenzcluster „Our Dynamic Universe“ – eine Position, die ganz
ihren Vorlieben entspricht: „Ich liebe es, an der Schnittstelle
zwischen Astronomie, Chemie und Physik zu arbeiten. In letzter
Zeit hat unsere Arbeit auch von den großen Fortschritten im
maschinellen Lernen sehr profitiert. Der Schlüssel zu meiner
Forschung ist die Frage, wie – für Astronomen – große Moleküle im
Weltraum existieren können. Dieses Problem können nur Astronomen,
experimentelle und theoretische Chemiker und Datenwissenschaftler
gemeinsam bewältigen.“