Woher stammen die energiereichsten Teilchen im Universum? Diese Frage wird Francesca Capel in den nächsten drei Jahren in den Mittelpunkt ihrer Forschung am MPP stellen. Nach heutigem Verständnis besteht die kosmische Strahlung aus Protonen, also Wasserstoffkernen, sowie Kernen schwererer Elemente.  

Es wird vermutet, dass diese Teilchen von Objekten außerhalb unserer Galaxie auf extrem hohe Energien beschleunigt werden. Ihr Weg durchs Universum verläuft nicht geradlinig: Die positiv geladenen Teilchen wechselwirken mit Materie und werden von Magnetfeldern abgelenkt. Sie hinterlassen jedoch eine Spur aus Photonen (Lichtteilchen) und Neutrinos, die die Erde ohne Umwege erreichen können.  

Zusammen mit ihrer Arbeitsgruppe wird Capel verschiedene Signale untersuchen: die kosmische Strahlung, Neutrinos und Lichtteilchen (Photonen). "Man kann sich diese Signale als Boten vorstellen, die unterschiedliche Informationen transportieren – über ihre Herkunft, aber auch über die Regionen im Universum, durch die sie gereist sind. Wenn wir sie gemeinsam untersuchen, können wir ihre astrophysikalischen Quellen besser verstehen", erklärt Francesca Capel

Große Forschungsverbünde, darunter die Gammastrahlenteleskope MAGIC/CTA (Beteiligung des MPP) und das Neutrino-Observatorium IceCube haben große Mengen an relevanten Daten gesammelt. "Diese Datensätze sind sehr komplex, und um die Informationen effektiv zusammenzuführen, brauchen wir fortgeschrittene Werkzeuge zur Datenanalyse", sagt Capel. Die Entwicklung statistischer Methoden wird ein wichtiger Teil dieser Forschung an der Schnittstelle zwischen Experiment und Theorie.  

Bevor sie ihre neue Position am MPP antrat, war Capel Postdoc am ORIGINS Data Science Lab des Exzellenzclusters ORIGINS. Sie promovierte auf dem Gebiet der Astroteilchenphysik am KTH Royal Institute of Technology in Stockholm. Ihr Masterstudium in Physik absolvierte sie am Imperial College in London, einschließlich eines einjährigen Dissertationsprojekts an der École Polytéchnique Fédérale de Lausanne im Rahmen des Erasmus-Programms. Ihre Gruppe wird auch durch den Exzellenzcluster ORIGINS und den SFB-1258 unterstützt, an denen das MPP als Partnereinrichtung beteiligt ist.   

Über das Minerva-Programm  

Das Programm richtet sich an Promovierte aus den Fächern Chemie, Physik und Technik oder den Geistes-, Sozial-und Humanwissenschaften. Es eröffnet herausragenden Wissenschaftlerinnen im Anschluss an die Doktorarbeit eine frühe, zukunftsweisende Karriereoption. Minerva Fast Track Fellowships werden einmal jährlich nach einem Nominierungsverfahren mit anschließender Evaluation vergeben. Die geförderten Forscherinnen erhalten eine Extraförderung von bis zu drei Jahren (Sach- und Personalmittel). Danach besteht die Möglichkeit, sich auf eine Max-Planck-Forschungsgruppe zu bewerben.