In der theoretischen Kosmologie und Astroteilchenphysik beschäftigen wir uns mit den Fragen nach der Zusammensetzung des Universums, dem Ursprung der Materie, und den fundamentalen Prinzipien, die für die Entstehung kosmologischer und astrophysikalischer Phänomene verantwortlich sind. Im Zusammenspiel zwischen Elementarteilchenphysik und allgemeiner Relativitätstheorie beschreiben wir die Entwicklung des Universums von den ersten Augenblicken nach dem Urknall bis heute. In unserer Forschung beschäftigen wir uns unter anderem mit dem Rätsel der Dunklen Materie, den Eigenschaften von Neutrinos, mit der Materie-Antimaterie-Asymmetrie und Gravitationswellen.

Die zentrale Vorlesung im Themenfeld Theoretische Kosmologie und Astroteilchenphysik ist (Einführung in die) Theoretische Kosmologie, in der das Urknallmodell eingeführt wird. Sie erhalten einen Überblick über verschiedene Aspekte der modernen Kosmologie, von der Expansion des Universums, über Dunkle Materie und Dunkle Energie, bis hin zur Entstehung der ersten chemischen Elementen kurz nach dem Urknall, der kosmische Hintergrundstrahlung, sowie der kosmischen Strukturbildung. In der Vorlesung Einführung in die allgemeine Relativitätstheorie werden die Einstein-Gleichungen als Grundlage der Gravitation besprochen sowie schwarze Löcher, Kosmologie und Gravitationswellen als wichtige Anwendungen.

Darüber hinaus gibt es ein vielfältiges Angebot von Spezialvorlesungen, in denen verschiedene Aspekte der Kosmologie oder Astroteilchenphysik vertieft behandelt werden.

Die meisten Vorlesungen sind begleitet von Übungen, in denen die mathematischen Methoden auf zahlreiche praktische Beispiele angewandt werden.  Die Übungen bieten einen ersten Einblick in die Arbeitsweisen der theoretischen Astroteilchenphysik und sind somit eine optimale Vorbereitung auf eine Masterarbeit.

Im Hauptseminar haben Sie die Möglichkeit, sich im Rahmen eines Vortrags in ein aktuelles Forschungsthema einzuarbeiten.