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„IceCube“ wird erweitert: Genauigkeit der Messungen soll verbessert werden

Das IceCube-Neutrino-Observatorium an der Amundsen-Scott-Südpolstation in der Antarktis ist der größte Teilchendetektor der Welt. Mit seiner Hilfe fanden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 2017 überzeugende Hinweise auf eine erste Quelle hochenergetischer kosmischer Neutrinos. Nun wird das Projekt, an dem sich auch die Bergische Universität Wuppertal beteiligt, erweitert: Der IceCube wird zum antarktischen Neutrino-Labor ausgebaut.

Milchstraße über dem IceCube-Labor.
Benjamin Eberhardt, IceCube/NFS
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Mit dem Ausbau des Projekts verfolgt das internationale Forschungsteam das Ziel, die Eigenschaften von Neutrinos mit bisher unerreichter Genauigkeit zu vermessen. Für diese Pläne erhalten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun weitere Fördermittel in Höhe von umgerechnet rund 20,5 Mio. Euro von der National Science Foundation (NSF). Damit können die Vorbereitungen für die Installation sieben zusätzlicher Kabelstränge – sogenannte „Strings“, bestückt mit optischen Sensoren – beginnen. Sie sollen 2022/23 in einer Eistiefe von 2 Kilometern installiert werden. Zu den bestehenden 5160 optischen Modulen im Gletschereis kommen dann weitere 700 verbesserte Sensoren hinzu.

Das Team der Bergischen Uni entwickelt für die Projekterweiterung insbesondere optische Geräte zur präzisen Eichung des Detektors, Simulations- und Kalibrationsmethoden, die mechanischen Haltestrukturen im tiefen Eis sowie neuartige Sensorkonzepte. „Neutrinos sind die am wenigsten verstandenen Elementarteilchen. Das Hauptziel des IceCube Upgrades ist die Verbesserung des bestehenden Detektors, der die Größe eines Kubikkilometers umfasst, um die Messgenauigkeit der Parameter von Neutrinos signifikant zu erhöhen“, erklärt Prof. Dr. Klaus Helbing von der Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften und Sprecher des deutschen IceCube-Verbundes.

Das Wissenschaftsprogramm wird von der internationalen IceCube-Kollaboration mit mehr als 300 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus 52 Instituten in zwölf Ländern durchgeführt. Aus Deutschland beteiligen sich die Helmholtz-Zentren Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY) und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie die Universitäten Aachen, Berlin, Bochum, Dortmund, Erlangen-Nürnberg, Mainz, München, Münster und Wuppertal. Sie werden in Deutschland zudem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Kontakt:
Prof. Dr. Klaus Helbing
Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Telefon 0202/439-2829
E-Mail helbing{at}uni-wuppertal.de