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Die neue Planetariumsshow im Deutschen Museum zeigt, wie Münchner Wissenschaftler mit Hilfe von Hochleistungsrechnern die Geschichte des Weltalls simulieren.
Was geschah nach dem Urknall? Wie entstehen Sterne und Galaxien? Welche Rolle spielt dabei die Dunkle Materie? Um zu verstehen, wie sich unser Universum entwickelt, haben Wissenschaftler mit Hilfe des Hochleistungsrechners SuperMUC aufwendige und spektakuläre Simulationen erstellt. In Zusammenarbeit mit dem Münchner Exzellenzcluster Universe und dessen Nachfolger Origins, in denen verschiedene wissenschaftliche Institutionen zusammengeschlossen sind, ist daraus nun eine neue Fulldome-Show entstanden, die künftig regelmäßig im Planetarium des Deutschen Museums gezeigt wird. Als Sprecher für die ca. 30-minütige Show konnte der bekannte Forscher und Wissenschaftsjournalist Harald Lesch gewonnen werden.
Ausgerechnet: unser Universum fürs Fulldome-Format. Aus einem Projekt, das über mehrere Jahre von Wissenschaftlern in einem einzigartigen Forscherverbund betrieben wurde, ist jetzt die neue Show für das Planetarium des Deutschen Museums entstanden. Ausgangspunkt war die Arbeit eines Teams von theoretischen Astrophysikern der Ludwig-Maximilians-Universität um Klaus Dolag. „Um die Entstehung von Galaxien und großen Strukturen im Kosmos zu verstehen, haben wir einen Teil des Universums mit der gesamten Materie darin mit Hilfe von Hochleistungsrechnern simuliert“, sagt der Wissenschaftler.
Die Ergebnisse dieser Simulation, die mithilfe von SuperMUC, einem der leistungsfähigsten Computer weltweit, errechnet wurden, lassen sich bildlich darstellen. Raumflüge durch den frühen Kosmos werden möglich und man kann zuschauen, wie sich Galaxien bilden – ideal für ein Fulldome-Planetarium, wo man nicht vor dem flachen Bildschirm sitzt, sondern direkt in die Szene geworfen wird und durch Raum und Zeit schwebt. Das Planetarium besitzt damit eine einzigartige Möglichkeit, solche wissenschaftlichen Daten erlebbar zu machen. In der neuen Planetariumsshow sind aber nicht nur die spektakulären Simulationen zu sehen, die künstlich erzeugten Raumflüge und Filmsequenzen werden auch immer wieder in Bezug gesetzt zu echten Aufnahmen aus dem Weltall.
Tatsächlich ist die Erforschung der Galaxien und der ganz großen Strukturen im Kosmos das Ergebnis eines langen wissenschaftlichen Prozesses, der vor 400 Jahren Fahrt aufnahm, als Galileo sein Teleskop zum Himmel richtete. Die neue Fulldome-Show will den Besucher auf der Erde abholen und über einen kurzen Abriss der Astronomiegeschichte dann in weiter entfernte Gebiete unseres Universums entführen. Am Ende geht es wieder auf die Erde zurück, zu den Instituten und Teleskopen, die uns den weiten Kosmos so nahe bringen können.
Auf die üblichen Effekte des Fulldome-Kinos wird dabei bewusst verzichtet. „Unsere Planetariumsshow visualisiert echte wissenschaftliche Daten und wurde von echten Wissenschaftlern produziert. So können wir den Menschen hautnah zeigen, wie die Forscher arbeiten und zu welchen Ergebnissen sie kommen“, sagt Christian Sicka, der zuständige Kurator im Deutschen Museum. Und Klaus Dolag ergänzt: „Für die Animationen im Film haben meine Mitarbeiter etliche Auswertungsprogramme erstellt und sogar die Außenaufnahmen wurden von unseren Studenten gemacht.“
Die Produktion war nur durch die enge Kooperation zwischen den Wissenschaftlern und dem Planetariumsteam des Deutschen Museums möglich. Dabei waren einige technische Herausforderungen zu bewältigen: Angefangen von den speziellen Anforderungen einer Fulldome-Projektion über die riesigen Datenmengen von rund einem Petabyte (rund eine Million Gigabyte), die gespeichert werden müssen, bis hin zur Rechenzeit. „Obwohl für die Visualisierung einige hundert Computer gleichzeitig an einem Bild arbeiteten, brauchten einzelne Bilder oft mehrere Minuten. Bei fast 50 000 Einzelbildern kommen da mehrere Monate zusammen“, so Dolag.
Herausgekommen ist ein knapp halbstündiger Einblick in die astronomische Forschung, die mit den Einrichtungen in und um München ein weltweit renommiertes Zentrum hat. Zu den prominentesten Köpfen vor Ort zählt sicher Harald Lesch. Der Astrophysiker und Wissenschaftsjournalist konnte als Sprecher für die neue Fulldome-Show gewonnen werden: „Reiseleiter war ich noch nie und dann gleich so eine tolle Reise. Dank der Arbeit meiner Münchner und Garchinger Kolleginnen und Kollegen, ihrer wundervollen Simulationen und Beobachtungen, können wir eine unmögliche Tour durch Raum und Zeit machen. Wir zeigen das Universum wie es heute ist und wie es dazu geworden ist. Bitte schnallen Sie sich an, wir fliegen heute ausnahmsweise mit Überlichtgeschwindigkeit!“ Und Kurator Christian Sicka ist sicher, „dass unsere neue Planetariumsshow mit ihren einzigartigen Visualisierungen und den unterhaltsamen Erklärungen viele Besucher faszinieren wird“.
Klaus Dolag, kdolag@MPA-Garching.MPG.DE
http://www.deutsches-museum.de/presse
http://www.lrz.de
https://www.usm.uni-muenchen.de/
http://www.universe-cluster.de
https://www.exzellenz.tum.de/
https://www.mpa-garching.mpg.de/
Ausschnitt aus der neuen Show: In der Kuppel über dem Projektor sieht man die Simulation von Galaxie ...
Foto: Deutsches Museum /Bastian Harfold
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Das Wendelstein-Observatorium, wo die Fotos aus dem All für die Planetariumsshow entstanden sind.
Foto: Deutsches Museum/Bastian Harfold
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Criteria of this press release:
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Physics / astronomy
transregional, national
Research projects, Research results
German
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