Portrait

Puzzler mit Weitblick

Christian Stegmann. Leiter des DESY-Standorts in Zeuthen

Christian Stegmann ist seit 2011 Leiter des DESY-Standorts in Zeuthen bei Berlin und Professor für Astroteilchenphysik an der Universität Potsdam. Er glaubt, dass wir bald ein neues Bild des Universums haben.

Betritt man Christian Stegmanns Büro auf dem Campus des Deutschen Elektronen- Synchrotrons (DESY) in Zeuthen bei Berlin, so fällt einem eins sofort ins Auge. An der Wand des 51-Jährigen hängt ein großes Graffiti-Bild, das einen Teil des Universums zeigt. Ein Bild mit Symbolcharakter für Stegmann.

„Das Bild ist Teil eines viel größeren Graffitis, das wir 2000 im Jahr der Physik für die Ausstellung ‚Reise zum Urknall‘ mit jungen Graffiti-Künstlern gemacht haben. Irgendwann bin ich in deren Atelier gekommen und die Künstler hatten das Raumschiff Voyager aus Star Trek dazu gemalt. Sozusagen um nicht nur einen Blick zurück, sondern auch in die Zukunft zu wagen. Ich fand die Idee sofort super und finde, es ist ein tolles Bild geworden“, sagt Stegmann, für den Kreativität sowohl beruflich als auch im Privatleben wichtig ist. Das Bild ist eigentlich ein Relikt aus Stegmanns Zeit als PostDoc am DESY, als Leiter des Standorts hat er es sich jetzt zurück ins Büro geholt.

Neben der Voyager sind auf dem Bild auch kosmische Strahlungen in Form von weißen Strahlen zu erkennen. Auf diese hochenergetischen Teilchen, die ständig auf die Erde prasseln, fokussiert sich Stegmanns aktuelle Forschung. „Wir wissen seit über 100 Jahren, dass es kosmische Strahlung gibt. Wo sie herkommt, wissen wir immer noch nicht“, sagt der Astrophysiker. „Ich glaube wir stehen gerade kurz davor, ein ganz neues Verständnis des Universums zu erhalten. Wir entdecken immer mehr Puzzleteile und lernen immer mehr darüber wie diese Puzzleteile genau aussehen. Gelingt es uns, diese zusammenzusetzen, so haben wir bald ein ganz neues Bild“.

Dieses Bild schärfer zu machen und das Puzzle Stück für Stück zusammenzusetzen, um das Universum zu verstehen, fasziniert Stegmann schon lange. Diese Faszination bewog ihn auch dazu, den Weg von der heimatlichen Kleinstadt an die Universität Bonn zu wagen und Physik zu studieren: „Ich wollte nach dem Abitur vor allem rausgucken. Weg von der Erde, hinaus ins Universum.“ Sein Interesse galt und gilt noch heute vor allem dem Verständnis der fundamentalen Prozesse, die unsere Existenz bestimmen. In der Physik lässt einem dieses Interesse zwei Möglichkeiten: die Astronomie und die Teilchenphysik, also die ganz großen oder die ganz kleinen Skalen.

Stegmann entschied sich zunächst für die Welt des ganz Kleinen, nicht zuletzt weil er 1990 am Sommerstudienprogramm des CERN teilnahm. „Danach war ich infiziert“, sagt er. „Als ich das erste Mal in einer der großen Detektoren-Hallen stand, hat es mich aber auch schon erschlagen. Da dachte ich nur: Mensch, was machen wir da, verstehen wir das überhaupt? Es wirkte damals eher wie Gewusel von vielen Menschen um einen riesigen Detektor“. Doch auch ein anderer Eindruck festigte sich in seiner Zeit am CERN, wo er später promovierte: „Da arbeiten hundert oder sogar tausend Menschen gemeinsam an einem Ziel. Egal, wo sie herkommen und egal, was ihre Geschichte ist, es geht allen nur darum, der Natur Geheimnisse zu entreißen“.

Diese enge Zusammenarbeit macht ihm nicht nur Spaß, sie ist für ihn zwingend notwendig, um neues über die einzelnen Puzzleteilchen herauszufinden. Schließlich läuft die Beschleunigung von elementaren Teilchen in der Natur in Dimensionen ab, die sich auf der Erde kaum rekonstruieren lassen. Nach seiner PostDoc-Zeit am DESY in Zeuthen wechselte Stegmann von der Welt der kleinsten Teilchen in die Astroteilchenphysik. Unter anderem, weil sich die Möglichkeit ergab, an die Humboldt-Universität zu wechseln und am Aufbau der H.E.S.S.-Teleskope in Namibia mitzuwirken, die zu den wichtigsten Messinstrumente für die Erforschung von Gammastrahlungs-Quellen gehören. Gammastrahlen sind die energiereichsten elektromagnetischen Wellen, die der Mensch kennt. Sie entstehen, wenn Materieteilchen auf unvorstellbare Energien beschleunigt werden, was beispielsweise in der Umgebung schwarzer Löcher oder durch rotierende Neutronensterne passieren kann. „Mit H.E.S.S. sind wir auf eine Goldmine gestoßen. Vorher gab es eine handvoll Quellen, jetzt sind es über 150“, sagt er. Mithilfe einer neuen großen Infrastruktur sollen noch mehr Puzzleteile gefunden und die Bilder auf den Puzzleteilen schärfer werden.

Diese aufzubauen, ist eines der Hauptziele von Stegmann und einer der Gründe, warum er nach sechs Jahren als Professor an der Universität Erlangen 2011 ans DESY zurückkehrte. „Um das Bild schärfer zu machen, brauchen wir große Teleskope und Helmholtz kann sowas eben, und wir hier am DESY in Zeuthen haben auch den speziellen Auftrag beim Aufbau solcher Infrastrukturen entscheidend mitzuwirken“, sagt er.

Der nächste große Schritt ist ein großes Gammastrahlen-Observatorium, das CTAObservatorium, bei dem das DESY in Zeuthen federführend beteiligt ist. CTA steht für Cherenkov Telescope Array, eine Methode der Gammastrahlen- Astronomie, die auf der Beobachtung von Tscherenkow-Blitzen beruht. Diese kurzen, blauen Lichtblitze treten auf, wenn sehr energiereiche Gammastrahlung auf die Erdatmosphäre trifft. Die neue Beobachtungsanlage soll die Messung dieser Blitze ermöglichen und so Rückschlüsse auf die kosmischen Ereignisse zulassen, die Gammastrahlen produzieren. Zeuthen wird Standort des CTA Science Data Management Centre, also zentraler Koordinator für alle wissenschaftlichen Aktivitäten des Observatoriums.

Das erfordert Weitsicht. Die ist Stegmann ebenso wichtig, wie der Blick über den Tellerrand und die Öffnung nach außen – sowohl privat als auch in der Wissenschaft. „Wissenschaft muss Wege finden, Leute zu erreichen, die sie sonst nicht erreicht“, sagt er. „Wir müssen diese Brücken bauen. Postfaktisch ist das Wort des Jahres, und das ist ein echtes Warnsignal. Wir machen zwar viel Nachwuchsarbeit, aber wir müssen jetzt handeln und kreative neue Wege finden“. Deshalb hat er einen Künstler eingestellt, der Kommunikationsformate entwickeln soll, die genau diese Zielgruppen erreichen. Dabei geht es vor allem darum, zu erklären, warum ein wissenschaftsbasierter Faktenansatz der richtige Weg ist und warum Unsicherheiten in der Wissenschaft normal sind. Direkte Kommunikation und ein offenes Ohr für die Menschen sieht er als Schlüssel zum Erfolg.

Auch der DESY-Campus soll offener, kommunikativer und kreativer werden. „Das ist mir wichtig. Hier fehlen Orte, an denen man sich treffen kann. Vor allem dank der Ansiedlung des CTA-Observatoriums sehe ich eine große Chance den Campus umzubauen“, sagt Stegmann. „Natürlich geht es um wissenschaftliche Exzellenz, aber in einer schöneren Umgebung steigt aus meiner Sicht auch die Kreativität“.

Von den großen kosmischen Prozessen zurück in die sehr konkrete und manchmal kleinteilige Welt seiner direkten Umgebung: Kommunikation und Offenheit spielen spätestens seit in der Nähe seines Wohnorts in Karlshorst ein Flüchtlingsheim eröffnet wurde auch in seinem Privatleben eine Rolle. „Seitdem unterstützen meine Frau und ich geflüchtete Menschen“, sagt Stegmann, der für sechs Familien Wohnungen organisiert hat. Obwohl einer seiner beiden Söhne gerade ausgezogen ist und der andere kurz vor dem Abitur steht, ist seine Familie nun um einige Mitglieder reicher.

„Meine Familie besteht jetzt aus Syrern, Ägyptern und Afghanen. Man lernt dabei viel darüber, wie unterschiedlich man kulturell geprägt ist und wie nah man sich trotzdem stehen kann“, sagt er. „Das ist eine großartige Erfahrung, sie erweitert den Horizont. Gleichzeitig ist es schockierend von den Begebenheiten dort zu hören und das Versagen und die Ohnmacht Deutschlands und Europas zu sehen. Das kostet momentan meine gesamte Freizeit, ist aber jede Minute wert“.

In unserer Rubrik "Sechs Fragen an ..." spricht Christian Stegmann unter anderem darüber, warum er Wissenschaftler geworden ist und worüber er sich zuletzt geärgert hat.

18.05.2017, Rebecca Winkels
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