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Interview mit der Kosmologin Dr. Jenny Wagner

Die Naturwissenschaftlerin und Kosmologin Dr. rer. nat. Dipl. Phys. Jenny Wagner, oder einfach nur Jenny wurde vor kurzem mit dem “Preis für mutige Wissenschaft” ausgezeichnet. Damit würdigt das Land Baden-Württemberg exzellente Forscher*innen, die konservative Wege verlassen und ihre Arbeit in eine neue Richtung lenken. Die heute 36-jährige Forscherin legt eine erstaunliche akademische Karriere hin. Aber auch privat ist Jenny ein sehr sympathischer, interessierter und offener Mensch, was ich in der Vorbereitung zu diesem Interview schnell feststellen durfte! Umso mehr freue ich mich, Dir diese außergewöhnliche Heidelbergerin vorzustellen:


Liebe Jenny, Du arbeitest am Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (kurz: ZAH) als Kosmologin. Was genau heißt das? Was erforscht Du?

Jenny: Um es mit Goethe zu sagen, Kosmologie beschäftigt sich mit dem, was die Welt im Innersten zusammenhält, nämlich dem Ursprung, der Entwicklung und der Struktur unseres Universums. Ein Großteil dessen liegt für uns noch im Dunkeln, im wahrsten Sinne des Wortes: Wir wissen heute, dass wir nur ca. 5% des Universums kennen. Denn, das ist der Anteil der sichtbaren Materie. Alle beobachtbaren Dinge um uns herum bestehen aus dieser Art Materie, von Amöben über Bäumen bis hin zu Zwergsternen.

26% des Universums scheinen nach unserem heutigen Wissen aus einer Materieart zu bestehen, deren Bestandteile wir nicht kennen und die wir nicht direkt beobachten können. Diese seltsame Materieform wirkt nämlich nicht mit Licht und wird daher Dunkle Materie genannt. Die verbleibenden 69% des Alls werden einer sogenannten Dunklen Energie zugeschrieben, deren Ursprung und Wirkungsweise auch Gegenstand der aktuellen Forschung ist.

In meinen Forschungsprojekten möchte ich Licht ins unbekannte Dunkel bringen. Ich beschäftige mich mit den Fragen, welche Form und Verteilung die Anhäufungen von Dunkler Materie annehmen und was wir über ihre Eigenschaften lernen können. Dazu nutze ich Messungen des sogenannten Gravitationslinseneffektes. Er beruht auf Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie und beschreibt die Ablenkung von Licht in der Nähe großer Massendichten. Aus der gemessenen Lichtablenkung können wir die Masse bestimmen, die diese Ablenkung verursacht hat.

Zudem arbeite ich daran, im Rahmen der physikalischen Bewegungsgesetze, die auch für sichtbare Materie gelten, eine Erklärung zu finden, warum die mit Beobachtungen rekonstruierten Masseverteilungen und die in Computersimulationen gefundenen Masseverteilungen dieser Dunklen Materie universell zu sein scheinen.

“Alles ist eins. Ohne Bühne kein Theater und ohne Theater keine Bühne.”

(Dr. Jenny Wagner)
Wann begann Deine Begeisterung für dieses Fach?

Jenny: In der 11. Klasse gab es in einer Physikstunde eine kurze Einführung zu Einsteins Relativitätstheorien. Seitdem begeistert mich vor allem die Allgemeine Relativitätstheorie und die Art, wie sie eine Antwort auf die Frage “Was ist Gravitation?” gibt. Nach Einsteins Auffassung ist die Schwerkraft keine Kraft mehr, die vor der Hintergrundbühne unseres Universums wirkt, sondern, sie ist ein Teil davon. Alles wird eins. Dieser gedankliche Schritt, die Bühne der Welt und das Theaterstück, das darauf gespielt wird, als Einheit zu sehen, war genial. Ohne Bühne kein Theater und ohne Theater keine Bühne.

Die Gravitation ist die schwächste der vier fundamentalen Naturkräfte, daher lässt sie sich am besten auf großen Skalen, wie denen von Galaxien und Ansammlungen von Galaxien, studieren. So kam ich zur Kosmologie.

Astronomen können also durchaus Horoskope erstellen, indem sie die Positionen von Sternen am Himmel zu einem beliebigen Zeitpunkt bestimmen.

(Dr. Jenny Wagner)
„Kosmologie ist ein Teil der Astronomie, jedoch nicht „Astrologie“ – kommt es dennoch vor, dass manche denken, Du erstellt oder deutest Horoskope? Hat das überhaupt etwas miteinander zu tun?

Jenny: Im alten Ägypten verstand man unter einem Horoskop die Beobachtung von aufsteigenden Sternengruppen, mithilfe derer man Zeitintervalle messen kann. Daher stammt wahrscheinlich auch der griechische Begriff, der sich aus Zeit (“ora”) und Beobachter (“skopus”) zusammensetzt. Astronomen können also durchaus Horoskope erstellen, indem sie die Positionen von Sternen am Himmel zu einem beliebigen Zeitpunkt bestimmen. Der Unterschied zwischen dem “n” und den “l” entsteht erst in der Interpretation der Beobachtung: im Gegensatz zu den Astrologen, stellen die Astronomen keinen Zusammenhang zwischen Sternenpositionen und Charaktereigenschaften oder der Zukunft einer Person her.

Es kommt sehr selten vor, dass mich jemand nach einem Horoskop oder seiner Zukunft fragt. Doch das rege Interesse aller Kulturen über alle Zeitepochen daran, die persönliche Zukunft vorherzusehen, ist faszinierend. Schon das Orakel von Delphi erfreute sich großer Beliebtheit. Daher folgt auf die Frage von mir immer die Gegenfrage, warum derjenige an Horoskope glaubt und welche objektiven Beweise er dafür hat, dass die Vorhersagen zutreffen. Nach heutigem Kenntnisstand gibt es nämlich keine Hinweise darauf, dass dem so wäre, falls die Formulierungen nicht so vage sind, dass man alles hineininterpretieren kann. So gab auch das Orakel von Delphi schon kryptische Antworten.

Zunächst einmal lese ich morgens beim Frühstück gerne “die Zeitung” – damit meine ich die neuen Kosmologie- und Astrophysik-Artikel, die täglich online erscheinen.

(Dr. Jenny Wagner)
Wie sieht denn so ein typischer Arbeitstag bei Dir aus, wenn Du Dich beruflich mit dem Ursprung, der Entwicklung und Struktur des Kosmos – dem Universum als Ganzes, beschäftigst?

Jenny: Zunächst einmal lese ich morgens beim Frühstück gerne “die Zeitung”, damit sind die neuen Kosmologie- und Astrophysik-Artikel gemeint, die auf einer Website im Internet jeden Tag erscheinen. In ihnen findet man die neuesten Erkenntnisse und Ergebnisse aus der Fachwelt, die mir zum einen Inspirationen für neue Arbeiten liefern oder mir helfen, meine eigenen Arbeiten an bekannte Arbeiten anzugliedern.

Anschließend arbeite ich oft daran, Gleichungen aufzustellen und ihre Lösungen zu finden, um eine bestimmte Fragestellung zu beantworten, wie z.B. die Frage, wie eine Gravitationslinse genau aussieht. Während des Universitätssemesters finden zudem jede Woche Vorträge statt, die ich mir anhöre. Die Vorträge bieten häufig die Gelegenheit, eine Diskussion anzuregen und vor der Pandemie konnte man die eingeladenen Gäste sogar persönlich kennenlernen.

Umgekehrt halte ich selbst Vorträge, entweder vor meinen Fachkollegen oder auch in Abendvorträgen für Laien, so zum Beispiel für den Youtube-Kanal “Licht auf Umwegen – 100 Jahre Gravitationslinseneffekt”. Hier ein Beispiel:

Unsere Sichtweise auf das Universum ist von unserem Umfeld geprägt, so dass Reisen auf unserem Planeten, neue Ansätze inspiriert, das Universum zu beschreiben.

(Dr. Jenny Wagner)

Da ich mit Leuten aus der ganzen Welt zusammenarbeite, besteht ein Großteil meiner Arbeit darin, Emails mit meinen Kollaborateuren auszutauschen, um gemeinsam Artikel zu schreiben oder mit ihnen online zu diskutieren. Für China muss man etwas früher aufstehen. Wenn mein Kollege aus Hawaii anruft, wird es zehn Uhr abends, bis der Arbeitstag endet.

Besonders schön ist es immer, die Leute auf den Konferenzen zu treffen und dabei fremde Länder zu erkunden. Ich reise sehr gerne und finde, dass die Zusammenarbeit weitaus besser läuft, wenn man sich gegenseitig besucht, das Land und die Kultur kennenlernt. Unsere Sichtweise auf das Universum ist nämlich von unserem Umfeld geprägt, so dass Reisen auf unserem Planeten, neue Ansätze inspiriert, das Universum zu beschreiben.

Jenny auf ihrer Reise durch China. Hier studiert sie den Plan der Chinesischen Mauer bei Beijing (Peking)
Hat man als Wissenschaftlerin auch so etwas wie ein Lieblingsmodell des Universums?

Klar! Meines ist das “Schildkrötenuniversum”. Es ist ein mythologisches Weltmodell — wahrscheinlich aus Indien — indem man sich vorstellt, dass die Welt auf dem Rücken einer gigantischen Schildkröte getragen wird. Es gefällt mir deshalb so gut, weil es sofort die nächsten Fragen motiviert, wer die Schildkröte trägt und wer der Träger des Schildkrötenträgers ist. Sind es weitere Schildkröten? Im Englischen gibt es daher den Ausdruck “Turtles all the way down” (was soviel heißt wie, Schildkröten, den ganzen Weg runter).

Einstein hätte sich zum Beispiel nicht träumen lassen, dass jeder von uns heute eine ganz praktische Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie in seinem Mobiltelefon oder Navigationsgerät mit sich tragen könnte.

(Dr. Jenny Wagner)

Es symbolisert unser Streben nach einer fundamentalen Erklärung und gleichzeitig die Grenzen der menschlichen Erkenntnis. Wir, als Teil des Universums, können keine allumfassende Erklärung für den Kosmos als Ganzes finden. Nichtsdestotrotz, auf der Suche nach tiefergreifendem Verständnis lernen wir sehr viel über unsere Vorstellungskraft und verbessern sogar die Techniken, mit denen wir uns unseren Alltag vereinfachen. Einstein hätte sich z.B. nicht träumen lassen, dass jeder von uns heute eine ganz praktische Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie in seinem Mobiltelefon oder Navigationsgerät mit sich tragen könnte.

Liebe Jenny, Chapeau! Dein Engagement und Wissensrepertoire macht uns alle sprachlos! Vielen Dank, dass Du uns (dem Laien) diese komplexe, aber höchst spannende Thematik so gut erläuterst. Wir freuen uns auf viele weitere Beiträge von Dir und ich bin mir sicher, dass jetzt einige junge Menschen darin ermutigt wurden, ihr Interesse an Physik und Mathematik zu vertiefen. Du bist uns allen eine große Inspiration!

Jenny hat ihn für ihre großartige wissenschaftliche Arbeit verdient: den Preis für “mutige Wissenschaft”. Erfahre hier mehr über die Auszeichnung durch das Land Baden-Württemberg:

Weitere interessante Links über Dr. Jenny Wagner: