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Astronomie : Im Eis gefangen

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Rein ins ewige Eis: Trossen mit Detektoren des Neutrino-Teleskops Bild: John Jacobsen/Icecube

Der Aufbau des bislang größten wissenschaftlichen Gerätes hat im vergangenen Monat in der Antarktis begonnen. Dort soll in den kommenden sechs Jahren ein "Neutrino-Teleskop" entstehen, mit dem die Forscher der Kosmischen Strahlung nachspüren wollen.

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          Der Aufbau des bislang größten wissenschaftlichen Gerätes hat im vergangenen Monat in der Antarktis begonnen. Dort soll in den kommenden sechs Jahren ein "Neutrino-Teleskop" entstehen, mit dem die Forscher mit der Freisetzung von kosmischer Strahlung verbundene Prozesse in den Tiefen des Universums untersuchen wollen.

          Die kosmische Strahlung besteht im wesentlichen aus Protonen. Diese Teilchen werden von Magnetfeldern abgelenkt, so daß sich ihre Bahnen nicht zum Ursprungsort zurückverfolgen lassen. Die Neutrinos der kosmischen Strahlung breiten sich dagegen über Milliarden von Lichtjahren ungestört aus. Deshalb versuchen die Astronomen, die Bahnen dieser Teilchen zu ermitteln. Dies wird dadurch erschwert, daß Neutrinos mit normaler Materie kaum wechselwirken und die meisten dieser Partikeln sogar die gesamte Erde ungehindert durchqueren. Stoßen sie aber in großen Mengen von Wasser oder Eis frontal auf Protonen oder Neutronen, entstehen gelegentlich Müonen. Diese hinterlassen im Eis in Verlängerung der Neutrinobahn eine bläuliche Spur.

          Neutrinospur im ewigen Eis

          Deshalb haben sich die Forscher ein Neutrino-Teleskop ausgedacht, das aus einem Kubikkilometer Antarktiseis besteht. In dieses Eis werden mit neuartigen Heißwasserbohrern in regelmäßiger Anordnung insgesamt 70 rund 2,4 Kilometer tiefe Löcher gebohrt, in die Trossen mit jeweils 60 Detektoren hinabgelassen werden. Die Detektoren, mit denen sich die Spuren der Müonen entdecken lassen, frieren dann an Ort und Stelle ein.

          Auf dem hier gezeigten Bild ist zu sehen, wie die erste der mit Detektoren bestückten Trossen im Januar versenkt wurde. Das Neutrino-Teleskop "Icecube" ist ein internationales Projekt, an dem von deutscher Seite das Forschungszentrum Desy und Universitäten in Berlin, Dortmund, Mainz und Wuppertal beteiligt sind.

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