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STERNE
Neuer Teilchenbeschleuniger im Untergrundlabor?
Redaktion / Pressemitteilung des Forschungszentrum Dresden-Rossendorf und der TU Dresden 
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26. April 2010

Dresdner Wissenschaftler setzten sich für den Bau eines Teilchenbeschleunigers in einem unterirdischen Labor in der Nähe der sächsischen Hauptstadt ein. Mit der Anlage soll die Entstehung von Elementen im Inneren von Sternen untersucht werden. Bei einem Workshop mit deutschen und ausländischen Astrophysikern wollen sie in dieser Woche am Forschungszentrum Dresden-Rossendorf über die Pläne beraten.

NGC 604

Das Sternentstehungsgebiet NGC 604 in einer Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble. Bild: NASA und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA) [mehr über dieses Bild]

Die Beobachtung von Sternen hat dank neuartiger Teleskope seit einigen Jahren eine unglaubliche Präzision erreicht. Aber was genau geht in ihrem Inneren vor sich? Sterne und Sternexplosionen sind die wichtigste Quelle für die heute bekannten chemischen Elemente und damit auch für das Leben auf der Erde. Um die Entstehung der Elemente im Inneren von Sternen zu verstehen, stellen Kern- und Astrophysiker diese Erzeugungsreaktionen mithilfe von Teilchenbeschleunigern nach.

Weltweit, so Physiker des Forschungszentrums Dresden-Rossendorf (FZD) und der TU Dresden, seien sich die Wissenschaftler einig, dass dafür eine neue Beschleunigeranlage nötig ist. Diese sollte zudem unter der Erde liegen, da manche dieser Prozesse extrem selten stattfinden. Nur unter Tage wird die kosmische Strahlung, der wir auf der Erde permanent ausgesetzt sind, so abgeschirmt, dass diese raren Ereignisse untersucht werden können.

Allerdings steht bisher nur ein einziger Beschleuniger in einem Untertagelabor zur Verfügung, der nur einen Teil des in Sternen vorherrschenden Energiebereichs abdecken kann. "Für weiterführende astrophysikalische Experimente brauchen wir deshalb eine Anlage, die Teilchen auf etwa zwei Millionen Elektronenvolt beschleunigen kann", so Kernphysiker Dr. Daniel Bemmerer vom FZD, der gemeinsam mit Prof. Dr. Kai Zuber von der TU Dresden einen am Mittwoch beginnenden Workshop zu diesem Thema organisiert hat.

Für den Standort eines neuen Beschleunigers haben Bemmerer und Zuber bereits einen idealen Kandidaten: den Felsenkeller im Plauenschen Grund in Dresden. Beide Wissenschaftler nutzen das dort vom Verein für Kernverfahrenstechnik und Analytik Rossendorf (VKTA) betriebene Labor bereits jetzt für Experimente ohne Beschleuniger. Die Kooperation ist vertraglich geregelt.

"Der Felsenkeller wäre ein idealer Standort für einen neuen Teilchenbeschleuniger. Er ist von Dresden aus für Nutzer schnell erreichbar sowie einfach zugänglich, sodass ein größeres Forschungsgerät, wie ein Beschleuniger es ist, problemlos aufgebaut werden könnte. Das ist nicht bei allen Untertagelabors auf der Welt so leicht möglich. Außerdem bietet Dresden ein wissenschaftliches Umfeld, in dem das nötige Know-how zum Aufbau sowie Personal zum Betrieb des Beschleunigers vorhanden sind", sagt Prof. Zuber.

So wurde am FZD der supraleitende Elektronen-Beschleuniger ELBE aufgebaut, der heute von Forschern aus aller Welt genutzt wird. Zuber und Bemmerer haben das Ziel, mit einem neuen unterirdischen Beschleuniger sowohl deutsche als auch ausländische Wissenschaftler nach Dresden zu locken. Das Interesse und die Teilnehmerzahl an dem geplanten Workshop werten die Organisatoren als positives Zeichen. Neben astrophysikalischen Experimenten könnte die Anlage auch für Untersuchungen in der Festkörper- und Teilchenphysik eingesetzt werden, was den Nutzerkreis noch erweitern würde.

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siehe auch
PROMISE: Kosmische Magnetfelder im Labor - 23. Oktober 2008
Promise: So füttert man Schwarze Löcher - 5. Dezember 2006
Links im WWW
Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD)
TU Dresden
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