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Borexino collaboration / Aspera
Blick in den Astroteilchen-Detektor Borexino. Er befindet sich im Teilchenlabor inmitten des Gran-Sasso-Massivs und misst unter anderem Neutrinos, die von der Sonne, aber auch vom 730 Kilometer entfernten Beschleuniger CERN abgestrahlt werden.
Copyright: Borexino collaboration / Aspera
INFN / S. Schiavon
Damit unerwünschte Teilchen aus dem All die Detektoren nicht erreichen, werden diese entweder in unterirdischen Labors errichtet - wie hier im Gran-Sasso-Massiv -, am Meeresgrund oder tief im Eis der Antarktis.
Copyright: INFN / S. Schiavon
MPI für Physik, R. Wagner
Seite an Seite warten die beiden Teleskope auf die Nacht. Dann können MAGIC-I (links) und -II das Universum stereoskopisch, also räumlich, beobachten und erforschen.
Copyright: MPI für Physik, R. Wagner
MPG
Das High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) besteht aus vier Instrumenten mit je 382 runden Spiegelfacetten von 60 Zentimeter Durchmesser. Damit ergibt sich das Lichtsammelvermögen von 12-Meter- Teleskopen, die die schwachen bläulichen Blitze des Tscherenkow-Lichts von Teilchen der energiereichen Gamma-Strahlung auffangen.
Copyright: MPG
NASA
Das Fermi Gamma-ray Space Telescope (vormals GLAST) wurde am 11. Juni 2008 gestartet und beobachtet Gammastrahlungsquellen wie Supernovareste, aktive Galaxien oder Pulsare mit vorher unerreichter Empfindlichkeit.
Copyright: NASA
Aspera
Mit Veranstaltungen in ganz Europa würdigen die europäischen Astroteilchenphysiker die Pionierarbeiten von Theodor Wulf ab dem Jahr 1909.
Copyright: Aspera

Jubiläumsfeier: Die Woche der Astroteilchenphysik

100 Jahre ist es her, dass der deutsche Jesuit und Physiker Theodor Wulf mit dem von ihm entwickelten "Elektrometer" erste Hinweise auf die Existenz der Kosmischen Strahlung fand. Er legte somit den Grundstein für einen neuen Weg, das Universum zu beobachten. In Erinnerung daran finden vom 10. bis 17. Oktober in ganz Europa Informationsveranstaltungen statt.
Wulf führte mit seinem Instrument eine ganze Reihe von Messungen bei verschiedenen Höhen über dem Meeresspiegel durch und reiste dazu in die Niederlande und die Schweiz. Besondere Aufmerksamkeit erhielt seine Messung an der Spitze des Eiffelturms in Paris. Doch seine Schlussfolgerungen wurden von den Kollegen noch in Zweifel gezogen. Erst als der Österreicher Victor Franz Hess 1912 ähnliche Experimente von einem Ballon in fünf Kilometern Höhe durchführte, war gesichert, dass aus dem All unablässig energiereiche Teilchen auf die Atmosphäre prasseln, von denen nur ein Teil den Erdboden erreicht. Hess erhielt für diesen Nachweis der "Höhenstrahlung", wie er sie zunächst nannte, 1936 den Nobelpreis für Physik. Die Abkürzung H.E.S.S. für die Hochenergieteleskopanlage in Namibia wurde zu seinen Ehren gewählt.

In den folgenden Jahren stellte sich heraus, dass es im All eine ganze Reihe verschiedener Objekte gibt, die als äußerste effektive Beschleunigeranlagen für Elementarteilchen fungieren. So arbeiten in diesem Forschungszweig Astronomen mit Hochenergiephysikern zusammen, um in gemeinsamen Anstrengungen den Bausteinen der Materie auf die Spur zu kommen.

Der technische Fortschritt hat - gepaart mit der Entdeckung des Wirkens von Dunkler Materie und Dunkler Energie - in den letzten Jahrzehnten zu einem wahren Boom dieser Disziplin geführt. Ein Meilenstein der Astroteilchenphysik war der Nachweis von Neutrinos - einer extrem schwer zu fangenden Sorte von Elementarteilchen - von der Explosion der Supernova SN 1987A in der Großen Magellanschen Wolke, einer kleinen Nachbargalaxie unserer Milchstraße. Besonders in den letzten Jahren wurden etliche neue Institute und Einrichtungen gegründet und die EU bildete im Rahmen der Forschungsförderung das "Aspera"-Netzwerk zur Koordination der wissenschaftlichen Arbeit in ganz Europa. Parallel dazu fanden sich in Deutschland die Physiker mit Vertretern von Politik und Wissenschaftsorganisationen zum Komitee für Astroteilchenphysik KAT zusammen.

Im Rahmen der Veranstaltungen, die der Woche der Astroteilchenphysik gewidmet sind, lädt das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY in Hamburg am 28. Oktober um 19 Uhr zum öffentlichen Abendvortrag "Wie die Astroteilchenphysik zu DESY kam" ein, sowie tags darauf um 17 Uhr ins Science Café zu "Neutrinos - die Geheimschrift des Kosmos". Der DESY-Standort Zeuthen stellt den Sprecher zur Sonntagsvorlesung im Alten Rathaus, den "Potsdamer Köpfen", am 8. November - Christian Spiering erklärt den Zuhörern "Das Jahrhunderträtsel: kosmische Teilchenschleudern".

Quelle: CERN / Aspera / KAT

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