Die Frage »Wo kommen wir her?« gehört zu den Urfragen der Menschheit. Die moderne Kosmologie beantwortet sie mit dem Urknall, der vor 13,82 Milliarden Jahren zur Entstehung des Universums führte. Im Urknall entstand der Urbaustein der Materie: Wasserstoff. In den heißen Zentren der Sterne bildeten sich dann aus dem Wasserstoff schwerere Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff, die Bausteine des Lebens. Wenn wir die Geschichte der Atome in unserem Körper zurückverfolgen, landen wir immer entweder in einem Stern oder beim Urknall! Atome altern nicht und alle Atome eines chemischen Elements sind identisch. Wir verdanken unsere Existenz dieser zeitlosen und absoluten Ordnung der Materie.

Aber wenn das alles wäre, dann gäbe es uns nicht. Das Universum verfügt über eine weitere, besondere Eigenschaft: Das »Ganze« ist mehr als seine einzelnen Bausteine. Die Wechselwirkung zwischen den Bausteinen führt zu Komplexität, Selbstorganisation und neuen sogenannten emergenten Eigenschaften, die den individuellen Komponenten nicht anzusehen sind. Ein Beispiel für Emergenz ist ein Ameisenhügel: Die einzelnen Ameisen sind für sich allein belanglos, wirkungsvoll sind sie erst als Gruppe! Ein weiteres Beispiel ist die Entstehung von Selbstbewusstsein in unserem Gehirn durch die Wechselwirkung von zehn Milliarden Nervenzellen. Wird das Gehirn auseinandergenommen, wird seine emergente Eigenschaft zu denken, sich zu erinnern und sich seiner selbst bewusst zu sein, zerstört. Das Leben selbst ist ein emergenter Prozess. Fing das alles schon mit dem Urknall an? Sind wir Teil des Bauplans des Universums? Oder etwas anderes? Die Emergenzforschung versucht, Antworten auf diese spannenden Fragen zu finden. 

Forschung
Andreas Burkerts Forschung konzentriert sich auf dynamische Prozesse im Universum, darunter die Struktur und Entstehung von Dunkle-Materie-Halos, die Entstehung und Entwicklung von Galaxien, die Struktur des mehrphasigen, turbulenten interstellaren Mediums sowie die Entstehung von Sternen und Sternhaufen. Viele dieser physikalischen Prozesse im Universum sind hochgradig nichtlinear und komplex miteinander verknüpft. Um das dynamische Universum besser zu verstehen, verwendet Andreas Burkert daher detaillierte numerische Simulationen, gepaart mit anspruchsvoller Datenanalyse und -visualisierung.

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Ablauf und Hinweise