Zu Gast ist Dr. Raffaela Busse.

Die Forscherin Dr. Raffaela Busse spricht über IceCube und Dunkle Materie. Im Vortrag werden nicht nur Neutrinos und Dunkle Materie genauer erklärt, die Zuhörenden erhalten auch Einblicke in das Leben und den Alltag auf der Amundsen-Scott Station, dem entlegensten Außenposten unserer Zivilisation.

Dunkle Materie ist eines der größten ungelösten Rätsel der Physik. Bei weitem der größte Teil der Materie im Universum ist dunkel, doch ihre Natur ist uns gänzlich unbekannt. Woraus besteht diese dunkle Form der Masse, deren Auswirkungen überall im Kosmos beobachtet werden können? Das IceCube South Pole Neutrino Observatory kann helfen, das mit Hilfe der Neutrinos herauszufinden.

Neutrinos, neutrale Elementarteilchen mit sehr geringer Masse, werden auch Geisterteilchen genannt. Sie waren lange ein Mysterium. Noch heute geben sie den Forschenden Rätsel auf, dennoch können sie helfen, das Geheimnis der noch mysteriöseren Dunklen Materie zu lüften. Beim sogenannten indirekten Nachweis von Dunkler Materie wird angenommen, dass sich große Ansammlungen dieser unbekannten Masse im Sonnensystem befinden, etwa im Inneren der Sonne selbst. Die Dichte der Dunklen Materie ist dort vergleichsweise hoch, sodass Teilchen aufeinandertreffen und wechselwirken können. Ein solcher Prozess kann ein Neutrino-Signal erzeugen, welches dann von IceCube aufgefangen werden kann. Gelingt dies, lassen sich mit Hilfe des Signals Rückschlüsse über die Natur der Dunklen Materie ziehen.

IceCube ist das größte Neutrino-Teleskop der Erde. Mit über 5000 Sensoren, die tief im Eis der Antarktis vergraben sind, hält es rund um die Uhr Ausschau nach Neutrinos. Über 300 Wisschenschaftler:innen sind weltweit am IceCube-Projekt beteiligt. Seit 2010 sammelt IceCube kontinuierlich Daten, und zeichnet ein immer genaueres Bild des Neutrino-Kosmos, der uns umgibt. Die Logistik des Experiments ist dabei alles andere als einfach: Am geografischen Südpol, in der Nähe der amerikanischen Amundsen-Scott-Station, herrschen extreme Umweltbedingungen. Sechs Monate Dunkelheit, neun Monate Isolation von der Außenwelt, und Temperaturen bis -80°C sind für die kleine Forschungscrew, die Winterover tagtäglich eine Herausforderung. Dafür können sie die faszinierenden Himmelsphänomene des antarktischen Polarwinters miterleben.

Foto: Raffaela Busse