Licht bringen in die Natur von Neutrinos und Dunkler Materie

Ruprecht Polenz, Vorsitzender des Auswärtigen Ausschusses der Bundestages, besuchte gestern (14. September) das Institut für Kernphysik der Universität Münster. Der Grund dafür: Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christian Weinheimer hat erfolgreich Mittel des Bundesforschungsministeriums (BMBF) in Höhe von insgesamt knapp 1,3 Millionen Euro eingeworben. "Mir hat besonders der Enthusiasmus imponiert, mit dem an diesem Institut Grundlagenforschung betrieben wird", sagte Polenz nach der ausführlichen Besichtigung des Instituts, an dem vor allem experimentell zu Astroteilchenphysik geforscht wird.

Um die Bestimmung der Masse von Neutrinos, den häufigsten Elementarteilchen im Universum voranzutreiben, gehen 810.000 Euro nach Münster, um die Teilnahme am internationalen Experiment KATRIN am Karlsruher Institut für Technologie zu fördern. Die Masse von Neutrinos ist so klein, dass es extrem empfindlicher Apparaturen bedarf, um sie zu messen. Die münsterschen Wissenschaftler haben das Elektrodensystem des 24 Meter langen und zehn Meter Durchmesser umfassenden Hauptspektrometer von KATRIN entwickelt und gebaut, bei dem rund 25.000 Drähte, die mit 200 Mikrometern Genauigkeit zueinander aufgespannt sind, sehr präzise die Analysierenergie des Spektrometers definieren und unerwünschte Zählereignisse beseitigen.

Ihre Erfahrung mit hochempfindlichen Messsystemen können die Münsteraner auch bei der Suche nach Dunkler Materie mit den Projekten "XENON100" und "XENON1T" einsetzen. Nur 4,5 Prozent der gesamten Materie- und Enerdiedichte des Universums gehört zu bekannter Materie. Weitere 23 Prozent muss sogenannte Dunkle Materie sein, die man nicht sehen kann, aber deren Gravitationswechselwirkung spürbar ist. Über die Dunkle Energie, die die restlichen rund 70 Prozent ausmacht, ist noch weniger bekannt. Die Fragen nach der Natur von Dunkler Materie und Energie gehören zu den wichtigsten aktuellen Fragen der Wissenschaft überhaupt.
Mithilfe der mit dem Edelgases Xenon gefüllten Nachweisapparatur "XENON100" im italienischen Untergrundlabor unter dem Bergmassiv Gran Sasso will eine internationale Kollaboration herausfinden, aus welchen heute noch unbekannten Teilchen die Dunkle Materie besteht. Bis jetzt wurden noch keine Teilchen der Dunklen Materie mit "XENON100" beobachtet, obwohl das Experiment weltweit das Empfindlichste ist. Da die Reinheit des Edelgases eine der zentralen Anforderungen ist, sind die Münsteraner für das Xenon-Gasreinigungssystem und die Xenon-Destillation des Nachfolgeprojektes "XENON1T" zuständig, für die das BMBF jetzt Mittel in Höhe von 480.000 Euro gewährt hat.

Den Besuch des Bundestagsabgeordneten bezeichnete WWU-Rektorin Prof. Dr. Ursula Nelles als "Lob im Subtext". Doch beim Subtext blieb es nicht. Polenz sagte explizit: "Ich glaube, genau diese positive Stimmung und auch das hohe Maß an persönlichem Engagement, das ich hier erleben durfte, trägt mit dazu bei, Forschung auf Weltniveau betreiben zu können."

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