FAIR-GSI-Promotionspreis für Dr. Guy Leckenby – Bahnbrechende exotische Zerfallsmessung enthüllt Entstehung des Sonnensystems
17.12.2025 |
Dr. Guy Leckenby ist für seine herausragende Promotionsarbeit zur Untersuchung des gebundenen Betazerfalls mit Experimenten am GSI/FAIR-Experimentierspeicherring ESR mit dem FAIR-GSI PhD Award 2025 ausgezeichnet worden. Seine Präzisionsmessung an vollständig ionisierten Thallium-205-Ionen trug zur Lösung eines seit Jahrzehnten bestehenden Rätsels über den Ursprung von Blei in unserem Sonnensystem bei und stellt eine herausragende Leistung für GSI/FAIR dar.
Der Promotionspreis, gesponsert von Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions und mit 1.000 Euro dotiert, wurde im Rahmen eines Festkolloquiums bei GSI/FAIR durch Professor Thomas Nilsson, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Daniel Sälzer, Geschäftsführer von Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions in Asslar, übergeben.
30-jährige Suche abgeschlossen
Die Messung des gebundenen Betazerfalls von Thallium-205 war eine der großen Motivationen für die Errichtung des SIS-FRS-ESR-Anlagenkomplexes bei GSI und ist ein Aushängeschild für die NUSTAR/ILIMA-Kollaboration. Thallium-205 ist als neutrales Atom stabil, zerfällt jedoch, wenn alle gebundenen Elektronen entfernt werden – ein Phänomen, das nur in Schwerionenspeicherringen wie dem ESR untersucht werden kann.
Das Experiment wurde im Jahr 2020 – unter außerordentlichen COVID-19-Einschränkungen – erfolgreich durchgeführt. Leckenby leitete die komplexe Datenanalyse unter Nutzung fortschrittlicher Monte-Carlo- und Bayesscher Techniken und bestimmte die Halbwertszeit des gebundenen Betazerfalls auf 291⁺³³₋₂₇ Tage. Dieses Experimentergebnis war entscheidend für die genaue Berechnung der astrophysikalischen Zerfallsraten von Blei-205 und Thallium-205 in Sternen.
“Es ist eine große Ehre, diesen Preis zu erhalten”, sagte Dr. Leckenby. “Diese Messungen sind der erfolgreiche Abschluss einer 30-jährigen Anstrengung, die mit der Konzeption des Speicherringprogramms von GSI begann. Dieses Experiment ausgeführt zu sehen, zeigt nicht nur die Jahrzehnte der technologischen Innovation, sondern auch die bemerkenswerte Hingabe der GSI/FAIR-Forschungsgemeinschaft.”
Lösung des Bleirätsels
In Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern bei GSI/FAIR und internationalen Sternmodellierungsgruppen wandte Leckenby die neuen Zerfallsraten auf aktuelle Modelle von Sternen auf dem asymptotischen Riesenast (sogenannte AGB-Sterne) an. Die Ergebnisse, publiziert im Fachjournal Nature, enthüllten zum ersten Mal positive Werte für die Isolationsphase unseres Sonnensystems – die Phase zwischen der Isolation vom interstellaren Medium und Bildung der ersten Feststoffe. Dies liefert entscheidende Beweise dafür, dass unsere Sonne in einer gigantischen Molekülwolke durch die normale chemische Entwicklung der Galaxie entstanden ist.
Herausragende akademische Exzellenz
Dr. Leckenby schloss sein Doktoratsstudium an der University of British Columbia, Kanada, unter der Betreuung von Dr. Iris Dillmann (TRIUMF) und Prof. Reiner Kruecken (UBC) ab und verteidigte seine Dissertation im Dezember 2024 mit hervorragenden Noten. Über die Thallium-Messungen hinausgehend, wirkte er an der Errichtung und Inbetriebnahme des PLEIADES-Detektors für die Isotopenidentifikation am ESR mit. PLEIADES ist zukünftig für die Nutzung in FAIR-Experimenten vorgesehen.
Seine herausragenden Leistungen wurden mit mehreren Preisen gewürdigt, darunter der SPARC-Promotionspreis 2025 und der GENCO Young Scientists Award 2025. Seine Publikationsliste enthält Erstautorveröffentlichungen in Nature und Physical Review Letters, neben 18 zusätzlichen Veröffentlichungen als Co-Autor.
„Guy Leckenby ist ein außergewöhnlicher Wissenschaftler und einer der jungen Stars in der kernphysikalischen Forschung“, sagte Professor Yuri Litvinov, Sprecher des Experiments. „Sein Beitrag war maßgeblich und mit seiner Expertise in Speicherringphysik ist er in einem strategisch wichtigen Bereich für FAIR tätig. Mit seinen Anstrengungen setzt er die Tradition und bahnbrechende Arbeit der GSI-Professoren Paul Kienle und Fritz Bosch fort, die das Experiment von Anfang an vorangetrieben hatten.“
Zukunft bei FAIR
Dr. Leckenby hat eine Position als Postdoc am LP2i Bordeaux (CNRS/IN2P3), Frankreich, akzeptiert, wo er weiterhin mit GSI/FAIR zusammenarbeiten wird. Er wird eine Rolle als Sprecher für das Experiment zur Begrenzung des Blei-205(n,γ)-Querschnitts unter Verwendung von Ersatzreaktionen am ESR als Teil des vom ERC unterstützten NECTAR-Projekts übernehmen.
Über den Preis
Der FAIR-GSI PhD Award wird jährlich für hervorragende Dissertationen vergeben, die von GSI/FAIR im Rahmen von strategischen Partnerschaften mit den Universitäten Darmstadt, Frankfurt, Gießen, Heidelberg, Jena und Mainz oder im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprogramms gefördert wurden. Im Rahmen der Helmholtz-Graduiertenschule für Hadronen- und Ionenforschung (HGS-HIRe) forschen derzeit mehr als 300 Doktorand*innen im Rahmen ihrer Promotion zu mit GSI/FAIR verbundenen Themen.
Mit dem Sponsor des Preises, Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions, Teil der globalen Busch Group und ein weltweit führender Anbieter von Lösungen für Hoch- und Ultrahochvakuumtechnologie, verbindet GSI eine langjährige Partnerschaft. Lösungen von Pfeiffer werden seit Jahrzehnten erfolgreich in den GSI-Anlagen eingesetzt. (CP)
