EXC 2094:  ORIGINS: Vom Ursprung des Universums bis zu den ersten Bausteinen des Lebens

• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie ; Informatik ; Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik ; Teilchen, Kerne und Felder
• Förderung: Förderung seit 2019
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 390783311

ORIGINS hat sich zum Ziel gesetzt, die Entwicklung des Universums vom Urknall bis zur Entstehung des Lebens zu verstehen und grundlegende Fragen der Menschheit zu beantworten. In den letzten sechs Jahren haben wir eine einzigartige Zusammenarbeit zwischen Bio-, Teilchen- und Astrophysikern in München aufgebaut, um die Ursprünge des Universums zu enträtseln, von Quantenfluktuationen über die Bildung von Galaxien, Sternen und Planeten bis hin zur Entstehung des Lebens. Um diese Prozesse in einen kohärenten Rahmen einzubinden, haben sich Forscher ORIGINS angeschlossen, unterstützt durch interdisziplinäre Programme(Connectors), die fünf fokussierte Forschungseinheiten verbinden. In der ersten Förderperiode (O1) haben wir mit Beschleunigern neue physikalische Phänomene erforscht, hochenergetische Neutrinos mit aktiven galaktischen Kernen verknüpft und dunkle Materie auf galaktischer und kosmischer Ebene untersucht. Wir haben unser Verständnis der kosmischen Nukleosynthese und präbiotischer Moleküle erweitert, die erste genaue Masse-Metallizitäts-Relation von Galaxien ermittelt und das Inside-out-Wachstum von Spiralgalaxien bestätigt. Wir führten die ersten 3D-Simulationen der Akkretion von Planeten in Foto-verdampfenden Scheiben durch und zeigten mögliche Bedingungen für Leben auf Exo-Monden auf. Auf der Grundlage der Ergebnisse von O1 wollen wir nun ein umfassendes Bild der kosmischen Bewohnbarkeit über die 13 Milliarden Jahre alte Geschichte des Universums erstellen. Wir wollen Quantenwerkzeuge mit der Inflationsphase des Universums verbinden, Symmetriebrechungen erforschen, um die Dominanz der Materie gegenüber Antimaterie zu erklären, Spannungen in kosmologischen Beobachtungen lösen, den dunklen Sektor, Neutrinos und die Umgebung supermassereicher schwarzer Löcher erforschen, das Universum auf Multi-Größenordnungen von kosmologischen Strukturen bis hin zu Planeten untersuchen und die Faktoren in der Galaxienentwicklung, Sternentstehung und geochemischen Prozessen studieren, die bewohnbare Umgebungen und die chemischen Bestandteile des Lebens auf Exoplaneten beeinflussen sowie die Entstehung molekularer Information untersuchen. Durch strategische Neueinstellungen wurden die wissenschaftlichen Kernbereiche gestärkt, und weitere sind geplant. Wir werden unsere Infrastruktur weiter verbessern, indem wir ein neues Instrument für das Wendelstein-Observatorium bauen, das Folge-Beobachtungen für Exoplaneten-Satellitenmissionen liefern wird. Wir bauen ein Detektor-Zentrum, um die nächste Generation von Experimenten voranzutreiben, ein Datenzentrum, um ORIGINS-Daten FAIR bereitzustellen, und ein Zentrum für Bildungsforschung, um ORIGINS-spezifische Themen für den Schulunterricht aufzubereiten. Ein neues Management Board wird uns unterstützen, die wissenschaftlichen Ziele zu erreichen, die Qualität zu sichern, ein inklusives Umfeld zu schaffen, Chancengleichheit zu fördern und den wissenschaftlichen Nachwuchs gezielt zu unterstützen.

• DFG-Verfahren: Exzellenzcluster (ExStra)
• Antragstellende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Mitantragstellende Institution: Technische Universität München (TUM)
• Beteiligte Institution: Deutsches Museum (DM); European Southern Observatory (ESO); Bayerische Akademie der Wissenschaften ; Leibniz-Rechenzentrum; Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA); Max-Planck-Institut für Biochemie (MPIB); Max-Planck-Institut für Physik (Werner-Heisenberg-Institut); Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP); Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)
• Sprecherinnen / Sprecher: Professorin Barbara Ercolano, Ph.D.; Professor Dr. Stefan Schönert
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Martin Beneke; Professorin Dr. Nora Brambilla; Professor Dr. Dieter Braun; Professorin Dr. Ilka Brunner; Professorin Dr. Paola Caselli, Ph.D.; Professor Dr. Georgi Dvali; Professorin Dr. Laura Fabbietti; Professor Dr. Erwin Frey; Professor Dr. Ulrich Gerland; Professor Dr. Daniel Gruen; Professor Dr. Lukas Heinrich; Professor Dr. Kevin Heng; Professor Dr. Alejandro Ibarra; Professor Dr. Eiichiro Komatsu; Professor Dr. Yan Lavallée; Professorin Dr. Elisa Resconi; Dr. Karoline Schaeffner; Professorin Dr. Petra Schwille; Professorin Sherry H. Suyu, Ph.D.; Professor Dr. Oliver Trapp; Professor Dr. Andreas Weiler; Professor Dr. Jochen Weller; Professorin Giulia Zanderighi, Ph.D.