Schule trifft Wissenschaft – Preis für Kooperationsprojekt

Die bundesweit ausgelobte Auszeichnung wird seit 2009 verliehen und prämiert die gemeinsame Arbeit von Lehrern und Wissenschaftlern, die mit großem Engagement und innovativen Ideen neue Wege gehen, um Schüler für Naturwissenschaften und Technik zu begeistern. Er ist der höchstdotierte Preis in diesem Bereich in Deutschland.

Gemeinsame Beobachtung von fernen Galaxien

Schüler und Lehrer des Schülerlabors des Friedrich-Koenig-Gymnasiums beobachten gemeinsam mit Wissenschaftlern des Lehrstuhls für Astronomie der Universität Würzburg Veränderungen der Helligkeit eines sehr seltenen Typs ferner Galaxien. Die optischen Messungen der Schüler ergänzen die Beobachtungen der außerordentlich intensiven und zeitlich variablen Messungen der Gammastrahlung derselben Objekte mit dem MAGIC-Teleskopsystem auf La Palma.

Die wird von wissenschaftlichen Mitarbeitern des Lehrstuhls für Astronomie durchgeführt. Durch die begleitenden Beobachtungen der Schüler entsteht seit dem Sommer 2012 ein einzigartiger Datensatz über das Langzeitverhalten der aktiven Galaxienkerne – wie die unter Beobachtung stehenden Typen von Galaxien auch genannt werden – im optischen Spektralbereich.

Schwarzen Löchern auf der Spur

Periodisch wiederkehrende Signalformen bei den Helligkeitsschwankungen könnten zusammen mit anderen Beobachtungsdaten genutzt werden, um die Massen und Abstände möglicher Binärsysteme Schwarzer Löcher zu bestimmen, die als zentrale Maschine in den aktiven Galaxienkernen vermutet werden. Ihre Existenz würde beweisen, dass sich große Galaxien durch das Verschmelzen kleinerer Galaxien bilden.

Verschmelzen zwei kleinere Galaxien, so bringt jede der beiden kleineren Galaxien ein Schwarzes Loch mit. Wegen ihres Drehimpulses bilden diese beiden Schwarzen Löcher im Zentrum der neu entstandenen größeren Galaxie für lange Zeit ein stabiles Doppelsystem. Obwohl sie eigentlich "schwarz " sind, also selbst keine Strahlung aussenden, erhitzen sie das Gas in ihrer Umgebung auf enorme Temperaturen und werden dann als aktive Galaxienkerne sichtbar.

Eigenständige Arbeit, Datenanalyse und -interpretation

Methodisch steht für die Schüler die Gewinnung und Auswertung astronomischer Daten im Vordergrund: Sie machen selbstständig Aufnahmen von Galaxienzentren mit einer elektronisch gekühlten CCD-Kamera an einem speziell für fotografische Beobachtungen optimierten Spiegelteleskop. Dabei werden sie fachkundig durch die Wissenschaftler des Lehrstuhls für Astronomie und durch Lehrkräfte angeleitet. Die Schüler organisieren das Projekt selbst und führen auch die Messungen in Eigenregie durch.

Weiterführende Fragestellungen, die sich aus den Beobachtungen ergeben, werden mit den betreuenden Wissenschaftlern und Lehrern diskutiert. Es sind sogar bereits einige Ergebnisse der Beobachtungen in wissenschaftliche Veröffentlichungen mit eingeflossen. Selbstständigkeit und Eigeninitiative, aber auch Gemeinschaft und Verantwortungsbewusstsein, werden als zentrale Aspekte der Studierfähigkeit gestärkt. Dadurch wird den Schülern der spätere Übergang von der Schule zur Hochschule erleichtert.

Hauptpreis geht ebenfalls nach Bayern

Den Hauptpreis in Höhe von 50.000 Euro erhielt das Projekt "Expeditionary Learning Alpin (ELPIN)-Mint: Forscherwochen in den Bergen" des Schyren-Gymnasiums Pfaffenhofen, der TU München und des Schülerforschungszentrums Berchtesgadener Land. Zwei weitere Preise in Höhe von jeweils 20.000 Euro gingen an das baden-württembergische Projekt "Simulierte Welten" und an das Projekt aus Würzburg. Die drei Preisträger setzten sich in einem Feld von 64 Bewerbern aus dem gesamten Bundesgebiet durch.

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