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.“