|
Gemeinsam auf der Spur der Dunklen Materie
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung des Deutschen Elektronen-Synchrotrons
astronews.com
14. Juni 2023
Die französische Forschungsorganisation CNRS und drei
Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft haben sich zum Dark Matter Lab
zusammengeschlossen, einem internationalen Forschungslabor, das sich der
Erforschung der geheimnisvollen Dunklen Materie widmen soll. Es wird sich unter
anderem stark am bei DESY geplanten Experiment MADMAX engagieren.
Das Axionen-Experiment MADMAX ist eines der Projekte, bei
denen sich das DMLab engagieren will.
Foto: MADMAX-Kollaboration [Großansicht] |
Die Dunkle Materie ist eines der größten wissenschaftlichen Rätsel des
Universums: Aus astronomischen Beobachtungen weiß man, dass sie rund 26 Prozent
des gesamten Energieinhalts des Universums ausmacht und damit etwa fünfmal so
häufig vorkommt wie die uns bekannte "normale" Materie. Bisher entzog sich
dieser geheimnisvolle Stoff aber jedem direkten Nachweis, da er nur extrem
schwach mit der uns umgebenden normalen Materie wechselwirkt.
Um mehr Licht in diesen dunklen Teil des Universums zu bringen, haben die
französische Forschungsorganisation CNRS (Centre National de la Recherche
Scientifique) und drei Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft (DESY, das
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das Karlsruher Institut für
Technologie) das "Dark Matter Lab", kurz DMLab, gegründet. Ziel ist es, die
Zusammenarbeit zwischen den beiden Ländern zu stärken und das Potenzial für
Entdeckungen zu fördern. "Wir wollen das teilweise komplementäre Fachwissen und
die unterschiedlichen Infrastrukturen der deutschen und der französischen Seite
zusammenbringen, um Themen von gemeinsamem Interesse nachhaltig voranzubringen
und so auch international größere Sichtbarkeit zu erlangen", sagt DESY-Forscher
Thomas Schörner, deutscher Direktor des Dark Matter Labs. Die Hebelwirkung eines
solchen International Research Lab (IRL) wird auch Finanzierungsanträge
der IRL-Teams bei den nationalen französischen und deutschen Fördereinrichtungen
unterstützen.
Zu den wissenschaftlichen Themengebieten des DMLab gehören unterschiedlichste
Aspekte der Suche nach Dunkler Materie: direkte Suchen nach Teilchen der Dunklen
Materie, die Entwicklung innovativer Detektor- und Beschleunigertechnologien
sowie das theoretische Studium von Dunkler Materie. Aber auch die
Astroteilchenphysik mit ihrem Multimessenger-Ansatz, der Gravitationswellen mit
einbezieht, und das wissenschaftliche Computing mit Themen wie künstlicher
Intelligenz und Datenmanagement zählen zu den Tätigkeiten.
Ein gemeinsames Projekt, in dem sich das DMLab engagieren wird, ist das
Experiment MADMAX (Magnetized Disc and Mirror Axion Experiment). Die
internationale MADMAX-Kollaboration hat sich 2017 bei DESY gegründet und will
sich auf die Suche nach Axionen machen, hypothetischen, ultraleichten Teilchen,
die Bausteine der Dunklen Materie sein könnten. Die Idee ist, dass sich diese
Axionen an Grenzflächen verschiedener Materialien in einem sehr starken
Magnetfeld bemerkbar machen könnten.
Das DMLab wird für zunächst fünf Jahre ins Leben gerufen. Organisatorisch ist
es eine Einrichtung des französischen IN2P3 (Institut National de Physique
Nucleaire et de Physique des Particules) im CNRS, das in Deutschland einen
weiteren Standort erhält. Zehn der bereits bestehenden und in ganz Frankreich
verteilten IN2P3-Standorte sind an DMLab beteiligt. Das Labor wird französischen
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ermöglichen, längere
Forschungsaufenthalte von mindestens einem Jahr in Deutschland zu verbringen.
Mithilfe der auch von DESY, GSI und KIT zusagten Förderung wird ein reger
Austausch in beide Richtungen erwartet, der sich produktiv auf alle Projekte im
DMLab auswirken wird. "Vor 40 Jahren hat die bilaterale Zusammenarbeit zwischen
IN2P3 und DESY mit dem gemeinsamen Experiment Cello am PETRA-Ring begonnen",
resümiert Dirk Zerwas, französischer Direktor des DMLab. "Das Dark Matter Lab
ist eine einzigartige Möglichkeit, die Zusammenarbeit zwischen CNRS-IN2P3 und
den Helmholtz-Forschungszentren weiter zu vertiefen."
|
