Forschungsinstitut · Las Vegas

Fragen, die ein Leben wert sind.

Wir sind ein unabhängiges Institut, das den tiefsten offenen Fragen über das Universum nachgeht, um zu verstehen, nicht um zu verkaufen.

Abb. 01 Frage 01
SchematischDie Sterne A und B umkreisen das Zentrum fast gleich schnell, obwohl B dreimal so weit draußen liegt. Nach der sichtbaren Materie müsste B viel langsamer sein.
01 Die Fragen

Sechs Fragen, die das Universum noch nicht beantwortet hat.

Einige der größten Fragen der Wissenschaft haben keinen Business Case. Sie führen nicht zu einem Produkt, einem Patent oder einem Quartalsergebnis. Sie führen zu Verständnis. Das ist Grund genug.

01

Warum kreisen die äußeren Sterne von Galaxien so schnell?

Sterne am Rand einer Galaxie kreisen etwa so schnell wie Sterne nahe ihrem Zentrum.

Nach der Schwerkraft von allem, was wir sehen können, müssten sich die äußeren Sterne viel langsamer bewegen, so wie die äußeren Planeten um die Sonne kriechen. Das tun sie nicht. Dunkle Materie ist die führende Erklärung, aber niemand hat sie je direkt nachgewiesen.

GalaxiendynamikDunkle MaterieGravitation
02

Was löst eine Supernova aus?

Der Kern eines Riesensterns kollabiert in weniger als einer Sekunde. Irgendwie explodiert er.

Wenn einem massereichen Stern der Brennstoff ausgeht, stürzt sein Kern in sich zusammen und prallt zurück. In Simulationen bleibt dieser Rückprall oft stecken. Was ihn wiederbelebt und einen Kollaps in eines der hellsten Ereignisse des Universums verwandelt, ist noch umstritten.

SternphysikNeutrinosNukleare Astrophysik
03

Warum singen Schwarze Löcher?

Schwarze Löcher klingen wie angeschlagene Glocken, und manche summen durch das Gas um sie herum.

Wenn zwei Schwarze Löcher verschmelzen, schwingt das neue in Tönen, die seine Masse und sein Drehimpuls bestimmen, und unsere Detektoren haben sie als Gravitationswellen gehört. Im Perseus-Galaxienhaufen schickt ein Schwarzes Loch Druckwellen durch heißes Gas, ein Ton etwa 57 Oktaven unter dem eingestrichenen C. Was diese Gesänge über die Gravitation selbst verraten können, wird noch erforscht.

Schwarze LöcherGravitationswellenAkustik
04

Was ist Dunkle Energie?

Etwas treibt das Universum auseinander, immer schneller.

Seit 1998 wissen wir, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Was sie antreibt, macht rund 70 % von allem aus, unsere beste Theorie liegt bei seiner Stärke spektakulär daneben, und jüngste Durchmusterungen deuten an, dass es sich mit der Zeit verändern könnte.

KosmologieVakuumenergie
05

Wie hängen Lie-Gruppen mit dem Universum zusammen?

Die Gesetze der Physik sind in der Sprache der Symmetrie geschrieben.

Lie-Gruppen sind die Mathematik glatter, stetiger Symmetrie, wie die Drehung einer Kugel. Jede der Kräfte im Standardmodell entspringt einer solchen Gruppe, und die Erhaltungssätze der Physik folgen aus Symmetrien. Warum die Natur genau diese Gruppen gewählt hat und ob unter ihnen allen eine größere liegt, ist noch offen.

MathematikSymmetrieEichtheorie
06

Lassen sich die 26 freien Parameter des Standardmodells herleiten?

Unsere beste Theorie der Materie läuft mit 26 Zahlen, die niemand erklären kann.

Teilchenmassen, die Stärken der Kräfte und die Art, wie Teilchen sich mischen, werden alle gemessen und dann von Hand eingesetzt. Die Theorie funktioniert erstaunlich gut, kann aber nicht sagen, warum diese Zahlen so sind, wie sie sind. Sie aus tieferen Prinzipien herzuleiten, wäre eine der großen Leistungen der Physik.

TeilchenphysikStandardmodell
02 Unser Ansatz

Manche Fragen haben keinen Business Case. Sie haben ein Universum.

Die meiste Forschung folgt heute dem Geld: was sie verkaufen, patentieren oder ausliefern könnte. Unsere folgt der Frage. Wir untersuchen das Universum von der Mathematik und von ersten Prinzipien aus, denken langfristig und lassen die Antworten so viel wert sein, wie sie sich am Ende als wert erweisen.

Die meiste Forschung fragt
Was wird das wert sein?
Wir fragen
Was ist tatsächlich wahr?
Mathematik zuerst

Struktur vor Daten.

Wir beginnen bei Symmetrie und ersten Prinzipien, nicht damit, Kurven an das zuletzt Gemessene anzupassen.

Offen

Fragen dieser Größe gehören allen.

Wir wollen offen teilen, was wir lernen, mit allen, die es prüfen, darauf aufbauen oder es widerlegen wollen.

Der lange Blick

Manche davon dauern vielleicht ein Leben lang.

Das ist kein Nachteil. Es ist der Grund, warum es ein Institut wie dieses geben sollte.

03 Unser Zuhause

Mit Stolz gebaut in Las Vegas.

Jedes Zentrum von Weltrang hat irgendwo angefangen. Silicon Valley war einmal Obstplantage. Es brauchte nur ein paar Menschen, die beschlossen, nicht auf Erlaubnis zu warten.

Warum nicht wir?
Warum nicht hier?
Warum nicht jetzt?

Manche Fragen verdienen Antworten um ihrer selbst willen.

Für Förderer, kooperierende Forschende und Institutionen und alle, die helfen wollen, bessere Fragen über das Universum zu stellen.

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