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Junge Forschung

Das weiche Haar Schwarzer Löcher

Sucht einfache Erklärungen für komplexe Phänomene: Laura Donnay, hier kurz vor der Auszeichnung mit dem Start-Preis am Mittwochabend in Wien.
Sucht einfache Erklärungen für komplexe Phänomene: Laura Donnay, hier kurz vor der Auszeichnung mit dem Start-Preis am Mittwochabend in Wien.(c) Daniel Novotny
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Die Physikerin Laura Donnay folgte einer Idee Stephen Hawkings und wies erstmals neue Eigenschaften Schwarzer Löcher nach. Mit dem Start-Preis will sie ihre Arbeit nun vertiefen.

Mitunter sind es ganz einfache Fragen, die besonders faszinieren – und doch unglaublich schwer zu beantworten sind. Schwarze Löcher seien die wunderbarsten Objekte, die man im Universum studieren kann, sagt die gebürtige Belgierin Laura Donnay. „Sie zwingen dich, die richtigen, grundlegenden Fragen zu stellen – und die richtigen Antworten zu finden. Mich interessiert etwa: Was ist der Raum? Was ist die Zeit?“, schildert sie. Diesen Themen kann sie nun mit einer eigenen Arbeitsgruppe weiter nachgehen: durch den Start-Preis des Wissenschaftsfonds FWF, der ihr – und fünf weiteren Talenten – am Mittwochabend verliehen wurde.

Ein entscheidender Durchbruch gelang ihr bereits in ihrer Dissertation, in der sie ein Theorem des britischen Physikers Stephen Hawking verfolgte. Dieser habe die Idee, dass es am Rand Schwarzer Löcher besondere Symmetrien gibt, lediglich in einem zwei Seiten langen Paper skizziert, erzählt sie. Donnay gelang es, die sogenannten Weichen Haare erstmals nachzuweisen. Diese Eigenschaften seien bis dahin einfach übersehen worden, schildert sie: „Wir dachten, wir hätten Schwarze Löcher viel besser verstanden, aber wir beginnen erst langsam, die verschiedenen Aspekte zu entwirren.“ Ein Erfolg, der ihr international viel Aufmerksamkeit und mehrere Auszeichnungen brachte.

 

Die Schule brachte „Wow-Effekt“

Dabei habe sie als Kind nicht mit einem Teleskop gespielt, sondern gern gelesen und sich auch als Jugendliche zunächst genauso für Philosophie interessiert wie für Naturwissenschaften, sagt die Forscherin. Für die gebürtige Belgierin kam der „Wow-Effekt“, wie sie ihn nennt, mit 16 Jahren im Physikunterricht. „Ich ging hinaus und war total beeindruckt von dem, was ich gehört und gesehen hatte“, sagt sie. Die Begeisterung lodert bis heute, da sie sich in ihrer Arbeit am Institut für Theoretische Physik der TU Wien mit hochkomplexen, wissenschaftlich noch nicht erschlossenen Phänomen rund um Schwarze Löcher befasst.

Mit dem Start-Preis will sie sich und ihr Forschungsgebiet nun weiter etablieren und eine eigene Forschungsgruppe aufbauen. So ist die höchste Auszeichnung dieser Art in Österreich auch gedacht: als Starthilfe für junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, um in der Grundlagenforschung ihren eigenen Weg zu gehen. Ihn zu bekommen sei ein Privileg, sagt Donnay. Lohn für viele Anstrengungen, aber auch eine Chance, die manch andere nicht hätten: „Ich kenne ausgezeichnete Leute, die die Forschung verlassen, weil sie keinen Job finden.“ Ein Umstand, der sich dringend ändern sollte.

Vor allem in den ersten Arbeitsjahren seien die Zustände oft prekär: Junge bekämen keine langfristigen Verträge, zugleich werde erwartet, dass man vor allem in den ersten Jahren stets mobil sei. Donnay selbst ging nach dem Doktorat an der Université Libre de Bruxelles in Belgien an die Harvard University in die USA – um dann mit einem Marie-Skłodowska-Curie-Stipendium der Europäischen Union nach Wien zu kommen. Die persönlichen und kulturellen Wurzeln seien stärker gewesen als die Möglichkeiten, die ihr in den USA geboten wurden, erzählt sie: „Es fühlte sich an wie Heimkommen, auch wenn es Österreich war und nicht Belgien.“

 

Die ganz großen Rätsel der Physik

Mit dem Start-Projekt „Weiches Haar Schwarzer Löcher und Himmelsholografie“ will sie in den kommenden sechs Jahren die von ihr entdeckten Symmetrie-Eigenschaften näher erforschen und so mehr Licht in die Geheimnisse rund um die Schwarzen Löcher bringen. Donnay versucht etwa zu verstehen, warum Schwarze Löcher aus quantenphysikalischer Sicht unordentlich, aus Sicht der Relativitätstheorie aber sehr geordnet sind. Die Beziehung zwischen Quantenphysik und Gravitation gilt als eines der ganz großen Rätsel der Physik.

Ob sie in der Freizeit auch einmal in andere Welten eintaucht und auf die Schwarzen Löcher vergisst? Donnay schmunzelt. „Ich tanze gern klassisches Ballett und lese“, sagt sie. So wie schon in ihrer Kindheit.

ZUR PERSON

Laura Donnay (31) wurde in Liège, Belgien, geboren. Nach dem Doktorat in Brüssel ging sie in die USA, seit 2019 forscht sie an der TU Wien. Am Mittwoch erhielt sie – neben dem Physiker Julian Leonard, dem Chemiker Hannes Mikula, dem Mathematiker Yash Lodha, der Politikwissenschaftlerin Katharina Theresa Paul und dem Biologen Markus Hartmann Möst – einen Start-Preis des FWF.

Alle Beiträge unter: www.diepresse.com/jungeforschung

("Die Presse", Print-Ausgabe, 25.09.2021)