In der renommierten Fachzeitschrift "Nature" ist am 7. September ein Artikel erschienen, der die erstmalige Beobachtung eines galaktisches Phänomens beschreibt. Darin sind durch ihr hohes Engagement auch Messungen von Schülerinnen und Schülern sowie Lehrern des Friedrich-Koenig-Gymnasiums (FKG) eingeflossen, von denen fünf als Mitautoren genannt werden. Das Gymnasium kooperiert mit dem Lehrstuhl für Astronomie der Universität Würzburg und dem Fachbereich für Astroteilchenphysik der TU Dortmund.
"Eine Publikation in der Nature, das ist für viele Wissenschaftler ein Lebensziel", stellt Christian Lorey, verantwortlicher Betreuer des Schülerprojekts, emotional fest. Zusammen mit seinen Schülern Felix Hemrich, Johannes Knött, David Reinhart und Remco Steineke hat er dies entgegen aller persönlichen Erwartungen geschafft. Die vier Schüler und ehemaligen Schüler noch dazu in einem Alter, mit dem sie "zu den wohl Jüngsten jemals veröffentlichten Autoren in der 'Nature' gehören", berichtet Lorey stolz.
Langjähriges Schülerprojekt
Was schon im Jahr 2012 als Schulprojekt an der Hans-Haffner-Sternwarte in Hettstadt begann, wird seit zehn Jahren von immer neuen interessierten und engagierten Schülern der Schwerpunktklasse des Gymnasiums weiter betrieben. "Die nächtlichen Beobachtungen konzentrieren sich vor allem auf die Überwachung der Helligkeit seltener aktiver Galaxienkerne", erklärt Lorey.
Diese Objekte erzeugen ihre starke Leuchtkraft durch Vorgänge rund um ein in der Mitte der Galaxie befindliches schwarzes Loch. Dabei strömt Materie strudelförmig in das schwarze Loch ein und bildet eine Scheibe. Weiterhin können sich dort energiereiche Plasmaströme entwickeln, auch "Jets" genannt, die senkrecht zur rotierenden Materiescheibe herausschießen.
Messung außergewöhnlicher Helligkeitsausbrüche
Einer der bekanntesten Vertreter dieser Art ist "BL Lacertae". Der Blazar wurde im Juli 2020 zum primären Forschungsobjekt der Schülergruppe des naturwissenschaftlichen Labors vom FKG, als es zu einem aufsehenerregenden Helligkeitsausbruch kam. Dass "Schnelligkeit Trumpf ist, um entscheidende Datensätze zu erhalten, zeigt sich an dem Forschungserfolg der Schüler", berichtet Dominik Elsässer von der TU Dortmund. Er betreut das Kooperationsprojekt seit Beginn, als er noch am Lehrstuhl für Astronomie an der Universität Würzburg promovierte.
Wissenschaftlicher Beitrag der Schüler
Ein großes Team sammelte ab dem Moment des ersten Auftretens optischer Aktivität den gesamten Sommer lang Helligkeitswerte. Jede Nacht sei jemand zu der Sternwarte gefahren, "selbst wenn das vorhergesagte Wetter eigentlich keine Messung hergegeben hätte", so Lorey, aber die Schüler hätten jede eventuelle Möglichkeit nutzen wollen, die sich durch eine Wolkenlücke ergeben könnte. So ergaben sich sehr viele Messpunkte, von denen dann 591 in die aktuelle Publikation eingeflossen sind.
Diese zeigen, dass die Helligkeit des Ausbruchs regelmäßig zu- und abnahm. Das Teleskop an der Hans-Haffner-Sternwarte ist mit einem Durchmesser von 50 Zentimeter zwar eines der kleineren der weltweit an der Publikation beteiligten 30 Gruppen, dennoch bewegt sich die Qualität der von den Schülern erzeugten Daten im oberen Bereich der Datensätze.
"Sogar die Datenauswertung wurde von den Schülern selbst durchgeführt und zwar mit Hilfe eines eigens entwickelten Programms der informatisch geschulten Teilnehmer", ergänzt Martin Feige vom FKG, der das Projekt zusammen mit Christian Lorey koordiniert. Unter anderem auf Grund dieser Messdaten gelang es "Forschenden (...) zu erklären, (...) wie (...) ein Knick im Plasmastrom das Magnetfeld des Jets beeinflusst", so die Pressemitteilung der Universität Würzburg, die über Prof. Dr. Karl Mannheim vom Lehrstuhl für Astronomie auch an dem Schülerprojekt beteiligt ist.
