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Auf dem Weg zum
Neutrino-Teleskop
Eines der wichtigen ungelösten Probleme der
Astrophysik betrifft den Ursprung der höchstenergetischen
kosmischen Strahlen.
Bis in die 50er Jahre spielte die aus dem fernen
Kosmos ständig auf uns einfallende Strahlung
eine führende Rolle bei der Erforschung der
Elementarteilchen - bei wachsender Konkurrenz
der Beschleuniger. Viele neue Teilchen wurden
in der kosmischen Strahlung entdeckt, so auch
das Positron, das Antiteilchen des Elektrons. Die
Eigenschaften dieser Teilchen ließen sich jedoch
wesentlich genauer untersuchen, als man nicht
mehr auf das zufällige Eintreffen von Teilchen
aus dem Kosmos warten mußte, sondern die
Teilchen an den Beschleunigern in gezielten
Experimenten zu beobachten lernte.
Astrophysik in Zeuthen
Die kosmische Strahlung ist für die Teilchenphysik
dennoch interessant geblieben. So entwickeln
Zeuthener Forscher heute ein Instrument
zur Beobachtung der von kosmischen Beschleunigern
erzeugten Neutrinos. Diese Untersuchungen
heben sich aus dem übrigen
Forschungsrahmen bei DESY heraus; sie unterstreichen
die enge Beziehung zwischen
Elementarteilchenphysik und Astrophysik.
N
AMANDA
S
Zeuthener Forscher des
„AMANDA“-Projekts am
Südpol
Das Prinzip des Neutrinoteleskops
mit der Erde als
„Filter“
Eisjagd nach Neutrinos
Boten aus dem Kosmos
Zum Auffinden der kosmischen Beschleuniger,
viel gewaltiger als die irdischen, bedarf es der
Suche nach Teilchen, die in den galaktischen
Magnetfeldern nicht abgelenkt werden. Diese
Teilchen müssen deshalb elektrisch neutral sein.
Die Photonen, die Träger der elektromagnetischen
Strahlung, besitzen diese Eigenschaft,
aber sie werden leicht absorbiert: durch kompakte
Materieansammlungen, die viele kosmische
Objekte umgeben, durch Staubwolken,
die sich zwischen uns und dem betreffenden
Objekt befinden, oder - bei hohen Energien -
durch die vom Urknall übriggebliebene Radiostrahlung,
in der die kosmische Materie wie in
einem Meer schwimmt. Photonen geben uns
daher nur ein lückenhaftes Bild. Dieses ließe
sich vervollständigen, wenn auch die von kosmischen
Beschleunigern erzeugten Neutrinos,
ebenso elektrisch neutral, untersucht werden
könnten. Die Neutrinos geben Zeugnis von Vorgängen
im Universum, die weder mit normalen
Fernrohren noch mit Radioteleskopen oder
Satelliten zugänglich sind.
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