Prof. Dr. Volker Springel
- Fachbereich Physik
- Ort Garching, Deutschland
- Wahljahr 2016
Forschung
Forschungsschwerpunkte: rechnergestützte Astrophysik, Entstehung von Galaxien, Computersimulation der Entstehung des Universums, Simulationsprogramme, Dunkle Materie,
Volker Springel ist Physiker, der seinen Forschungsschwerpunkt in der rechnergestützten Astrophysik hat. Er hat Computerprogramme für die Kosmologie entwickelt, die weltweit eingesetzt werden. Mit umfassenden Simulationen erforscht er die Entstehung von Galaxien und konnte damit die Entwicklung des Universums aus den Anfangsbedingungen des Urknalls berechnen.
Volker Springel erforscht die Entstehung des Universums mit modernster Computertechnik. Sein Fokus liegt auf der Bildung von Galaxien. Bei der Galaxienbildung ist eine komplexe Mischung aus Schwerkraft, Hydrodynamik, Kern-, Atom- und Strahlungsphysik beteiligt. Volker Springel will aufklären, wie diese Kräfte kosmische Objekte produzieren. Hierfür schreibt er Programme und entwickelt parallele Algorithmen, mit denen er komplexe Simulationen durchführt.
Er hat eines der weltweit meistbenutzten Programme in der Kosmologie entwickelt, den Simulationscode GADGET. Mithilfe dieses Codes gelang ihm die bislang umfassendste Computersimulation der Entstehung des Universums. Mit der Simulation konnte die Entwicklung seit dem Urknall über einen Zeitraum von mehr als 13 Milliarden Jahren verfolgt werden. Das Standardmodell der Kosmologie konnte damit sehr genau überprüft werden. Es besagt, dass der Materieinhalt des Universums durch Dunkle Materie dominiert wird und ein dunkles Energiefeld für eine beschleunigte Expansion sorgt.
Springels Simulationen zeigten auch erstmals den großen Einfluss superschwerer Schwarzer Löcher auf ihre Wirtsgalaxien. Er zeigte, dass bei der Verschmelzung zweier Galaxien Wasserstoff- und Heliumgas in das Zentrum der Galaxie getrieben werden, wodurch das Schwarze Loch wächst. Die Arbeiten von Volker Springel ermöglichen präzise Angaben über die Verteilung der Materie im Raum und über die Geschichte der kosmischen Sternentstehung.
In einem weiteren Programm (AREPO-Code) hat er eine neuartige Gittertechnik implementiert, wodurch sich die Entstehung von Galaxien noch genauer verfolgen lässt. Mit seinen Simulationen möchte er außerdem die Rolle Dunkler Materie weiter aufklären und die Haltbarkeit kosmologischer Theorien erforschen.
Volker Springel ist Physiker, der seinen Forschungsschwerpunkt in der rechnergestützten Astrophysik hat. Er hat Computerprogramme für die Kosmologie entwickelt, die weltweit eingesetzt werden. Mit umfassenden Simulationen erforscht er die Entstehung von Galaxien und konnte damit die Entwicklung des Universums aus den Anfangsbedingungen des Urknalls berechnen.
Volker Springel erforscht die Entstehung des Universums mit modernster Computertechnik. Sein Fokus liegt auf der Bildung von Galaxien. Bei der Galaxienbildung ist eine komplexe Mischung aus Schwerkraft, Hydrodynamik, Kern-, Atom- und Strahlungsphysik beteiligt. Volker Springel will aufklären, wie diese Kräfte kosmische Objekte produzieren. Hierfür schreibt er Programme und entwickelt parallele Algorithmen, mit denen er komplexe Simulationen durchführt.
Er hat eines der weltweit meistbenutzten Programme in der Kosmologie entwickelt, den Simulationscode GADGET. Mithilfe dieses Codes gelang ihm die bislang umfassendste Computersimulation der Entstehung des Universums. Mit der Simulation konnte die Entwicklung seit dem Urknall über einen Zeitraum von mehr als 13 Milliarden Jahren verfolgt werden. Das Standardmodell der Kosmologie konnte damit sehr genau überprüft werden. Es besagt, dass der Materieinhalt des Universums durch Dunkle Materie dominiert wird und ein dunkles Energiefeld für eine beschleunigte Expansion sorgt.
Springels Simulationen zeigten auch erstmals den großen Einfluss superschwerer Schwarzer Löcher auf ihre Wirtsgalaxien. Er zeigte, dass bei der Verschmelzung zweier Galaxien Wasserstoff- und Heliumgas in das Zentrum der Galaxie getrieben werden, wodurch das Schwarze Loch wächst. Die Arbeiten von Volker Springel ermöglichen präzise Angaben über die Verteilung der Materie im Raum und über die Geschichte der kosmischen Sternentstehung.
In einem weiteren Programm (AREPO-Code) hat er eine neuartige Gittertechnik implementiert, wodurch sich die Entstehung von Galaxien noch genauer verfolgen lässt. Mit seinen Simulationen möchte er außerdem die Rolle Dunkler Materie weiter aufklären und die Haltbarkeit kosmologischer Theorien erforschen.
Werdegang
- seit 2019 Honorarprofessor für Astrophysik, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München
- seit 2018 Wissenschaftliches Mitglied sowie Direktor, Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching
- 2010-2018 Professor, Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Heidelberg sowie Gruppenleiter, Theoretische Astrophysik, Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS)
- 2005-2010 Forschungsgruppenleiter, Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching
- 2003-2005 Tenure-track-Position, Kosmologie-Gruppe, Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching
- 2001-2003 Postdoktorand, Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching
- 2000-2001 Unternehmensberater, Basycon Unternehmensberatung, München
- 1999-2000 Postdoktorand, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Harvard University, Cambridge, USA
- 1999 Promotion, Astrophysik, LMU München
- 1996-1999 Doktorand, Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching
- 1996 Diplom, Physik, Universität Tübingen
- 1994-1995 Graduate Studies in Physics, University of California Berkeley, Berkeley, USA
- 1991-1994 Studium der Physik, Universität Tübingen
Funktionen
- seit 2023 Vizepräsident, Astronomische Gesellschaft (AG), Hamburg
- seit 2021 Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat, MIP.labor, Freie Universität (FU) Berlin
- seit 2020 Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat, Zentrum für Astronomie (ZAH), Universität Heidelberg
- 2019-2022 Mitglied, Lenkungsausschuss, Max-Planck-Princeton Center for Plasma Physics, Max-Plank-Gesellschaft, München sowie Princeton University, Princeton, USA
- seit 2019 Mitglied, Wissenschaftlicher Vorstand, Exzellenzcluster (EXC) 2094 „ORIGINS Vom Ursprung des Universums bis zu den ersten Bausteinen des Lebens“, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
- seit 2018 Mitglied, Stiftungsrat, Welt der Physik, Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
- 2017-2023 Mitglied, Wissenschaftlichen Beirat, Gauß-Zentrums für Supercomputing (GCS), Berlin
- seit 2015 Mitglied, Scientific Advisory Board,, Institute for Computational Cosmology, Durham University, Durham, UK
- seit 2013 Externes wissenschaftliches Mitglied, Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg
- seit 2012 Mitglied, Forschungsrat, Field of Focus „Struktur- und Musterbildung in der materiellen Welt“, Universität Heidelberg
- seit 2011 Mitglied, Cosmological Simulation Working Group (CSWG), EUCLID Satellit, Europäische Weltraumorganisation (ESA)
- seit 2006 Mitglied, Internationale Astronomische Union (IAU)
Projekte
- 2018-2021 Antragsteller, Projekt „Vom berechneten zum beobachteten Universum: Studium der Galaxienentstehung mit stellarer Kinematik und starkem Gravitationslinseneffekt“, DFG
- 2015-2018 Leiter, Teilprojekt „Parallele und Vielkern-Supercomputer Infrastruktur“, Sonderforschungsbereich (SFB) 881, DFG
- 2014-2017 Beteiligte Person, Projekt „Entstehung von Chondren: Hydrodynamische Kompaktifizierung von Einschlagstrümmer“, Schwerpunktprogramm (SPP) 1385, DFG
- seit 2013 Starting Grant „Hydrodynamical Simulations of Galaxy Formation at the Peta- and Exascale“, European research Council (ERC)
- 2012-2021 Antragsteller, Teilprojekt „EXAMAG Exascale Simulationen des magnetisierten Universums“, SPP 1648, DFG
- 2011-2022 Leiter, Teilprojekt „Sternentstehung und ISM-Dynamik in der Milchstraße“, SFB 881, DFG
- 2011-2022 Leiter, Teilprojekt „Untersuchung der Entstehung der Milchstraße mit Hilfe kosmologischer Simulation“, SFB 881, DFG
- 2011-2022 Leiter, Teilprojekt „Ein theoretisches chemodynamisches Modell der Milchstraßenscheibe“, SFB 881, DFG
- 2009-2013 Beteiligter Wissenschaftler, Projekt „Pan-European training in computational cosmology: modelling cosmic structures (COSMOCOMP)“, 7. Forschungsrahmenprogramm (FRP), Europäische Kommission (EC)
- 2007-2013 Beteiligter Wissenschaftler, Standard Grant „Toward Petascale Cosmology with GADGET”, National Science Foundation (NAS), USA
- 2006-2019 Beteiligter Wissenschaftler, Graduiertenschule (GSC) 129 „Heidelberg Graduiertenschule für fundamentale Physik“, DFG
- 2006-2018 Leiter, Teilprojekt „Simulation der Galaxienpopulation von Universen mit Dunkler Energie“, Transregios (TRR 33), DFG
- 2006-2018 Beteiligter Wissenschaftler, EXC 153 „Ursprung und Struktur des Universums”, DFG
- 2006-2018 Leiter, Teilprojekt „Wechselwirkung Dunkler Energie mit Dunkler Materie“, TRR 33, DFG
- 2006-2007 Beteiligter Wissenschaftler, GSC 129 „Heidelberg Graduiertenschule für fundamentale Physik“, DFG
Auszeichungen und Mitgliedschaften
- 2021 Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis, DFG
- 2020 Gruber-Preis für Kosmologie, Peter and Patricia Gruber Foundation, New Haven, USA
- seit 2020 Mitglied, NAS, USA
- 2018 Preis für Astrophysikalische Software, Astronomische Gesellschaft (AG), Hamburg
- 2016 HLRS Golden Spike Award, Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS), Stuttgart
- seit 2016 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
- 2009 Preis für Physik, Klung-Wilhelmy-Weberbank, Berlin
- 2007 Mitglied, European Parliament-Scientist pairing scheme, EC sowie Royal Society, UK
- 2006-2011 Mitglied, Junge Akademie, Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften sowie Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
- 2006Elf der Wissenschaft, Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft
- 2005 International Media Award for Science and Art
- 2004 Heinz Maier-Leibnitz-Preis, DFG
- 2000 Otto-Hahn-Medaille, Max-Planck-Gesellschaft, München
- 1989-1996 Stipendiat, Studienstiftung des deutschen Volkes
- 1990 Silbermedaille, Mitglied der deutschen Mannschaft, „XXI. International Physics Olympiad“, Groningen, Niederlande
- 1990 2. Platz in Physik, Bundeswettbewerb „Jugend forscht“
- 1989 Bronzemedaille, Mitglied der deutschen Mannschaft, „XX. International Physics Olympiad“, Warschau, Polen