Bergische Uni 1,9 Millionen Euro für Astroteilchenphysiker
Wuppertal · Die Wuppertaler Teilchenphysiker Prof. Dr. Karl-Heinz Kampert und Prof. Dr. Klaus Helbing haben soeben rund 1,9 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung- und Forschung für ihre Grundlagenforschung im Bereich der Astroteilchenphysik eingeworben.
Die Forschungsmittel werden verwendet für die Arbeiten am Pierre Auger Observatorium im argentinischen Hochland, dem IceCube Experiment am geographischen Südpol sowie für das KATRIN Experiment am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).
Die Begutachtung der von verschiedenen Universitäten eingereichten Forschungsanträge erfolgte durch ein international besetztes Expertengremium. "Wir freuen uns über den erneuten Zuwachs gegenüber früheren Zuwendungen und verstehen dies auch als Wertschätzung unserer Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an der Bergischen Universität," so Kampert, der auch Vorsitzender der Sektion Astroteilchenphysik der Internationalen Union für Reine und Angewandte Physik ist. "Wir freuen uns, dass unsere vorgeschlagenen Projekte insgesamt sehr positiv eingestuft wurden," ergänzt Helbing: Gleich zwei der bewilligten Projekte werden von den beiden Wuppertaler Physikern deutschlandweit koordiniert.
Das Pierre Auger Observatorium ist die weltweit größte Anlage zur Untersuchung höchstenergetischer Teilchenstrahlung aus dem Kosmos. Prof. Kampert ist wissenschaftlicher Leiter und Sprecher der internationalen Kollaboration mit über 500 Wissenschaftlern aus 18 Ländern. Die bisherigen Messungen haben eine Fülle neuer und zum Teil völlig unerwarteter Ergebnisse über den Ursprung der höchstenergetischen kosmischen Strahlung hervorgebracht. Mit einer Sonderzuwendung an die Bergische Universität in Höhe von 2 Mio. Euro vor etwa einem Jahr und den nunmehr bereitgestellten Mitteln soll das 3000 Quadratkilometer große Observatorium in den kommenden zwei Jahren mit neuen Detektorkomponenten ausgestattet werden, um Antworten auf neu entstandene Forschungsfragen zu geben.
"Unser ambitioniertes Ziel ist es, mit den auch in Wuppertal entwickelten Detektoren erstmals Himmelskarten über die Herkunftsrichtung verschiedener Teilchensorten zu erstellen, etwa von Wasserstoff- und Kohlenstoffkernen, um so die Quellen der Strahlung im Universum zu identifizieren und die dort ablaufenden Beschleunigungsmechanismen zu verstehen", sagt Kampert.
Beim IceCube Observatorium steht die Beobachtung hochenergetischer Neutrinos im Zentrum des Interesses. Sie ermöglichen — komplementär zu Licht und geladenen Teilchen — weitere Erkenntnisse zur Herkunft und zu Erzeugungsmechanismen kosmischer Strahlung. Mit der Entdeckung hochenergetischer Neutrinos durch IceCube erscheint diese Vision nun realistisch. Außerdem werden mit IceCube eine Vielfalt weiterer fundamentaler Fragen der Teilchen- und Astroteilchenphysik bearbeitet. So sind die Wuppertaler Physiker speziell auch am Nachweis von Überresten des Urknalls interessiert und ganz neuartigen Teilchen, die nicht in unser bisheriges Schema der Teilchenphysik passen. Erst im letzten Jahr konnten die Wuppertaler weltweit führende Ausschlussgrenzen für die seit langem vermuteten magnetischen Monopole präsentieren.
Mit dem KATRIN-Experiment ("KArlsruhe TRItium Neutrino") soll die Masse der Neutrinos bestimmt werden. "Das Neutrino ist das einzige beobachtete Elementarteilchen, dessen Masse wir nicht kennen und auch nicht einfach erklären können," so Helbing. Die Wuppertaler Arbeiten umfassen federführende Hardwarebeiträge für das eigenständige Kalibrations- und Monitor-System und die Durchführung von dezidierten Messungen im Rahmen der Inbetriebnahme des Experiments mit Tritium.
Die Zuwendung für die drei Projekte beinhaltet neben Investitionsmitteln auch Personalmittel, mit denen Doktorandinnen und Doktoranden an der Bergischen Universität beschäftigt werden. "Neben den umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten leisten wir somit dank der Zuwendung des Bundesministeriums auch einen wichtigen Beitrag zur Ausbildung der Studierenden und zur Nachwuchsförderung in der internationalen Forschung", so Kampert.
