Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Forschung : Artikel [ Druckansicht ]

 
ICECUBE
Suche nach magnetischen Monopolen
Redaktion / Pressemitteilung der Bergischen Universität Wuppertal
astronews.com
22. März 2016

Wissenschaftler suchen seit Jahrzehnten nach sogenannten magnetischen Monopolen, deren Existenz aus einigen theoretischen Modellen folgt. Die Monopole müssten unmittelbar nach dem Urknall entstanden und bis heute nachweisbar sein. Astroteilchenphysiker nutzen den weltgrößten Teilchendetektor IceCube, um nach den Partikeln zu fahnden.

IceCube

Die IceCube-Zentrale an der Scott-Amundsen-Station am Südpol. Bild:  Felipe Pedreros, IceCube/NSF  [Großansicht]

Schon seit mehr als 80 Jahren sind Forscher auf der Suche nach sogenannten magnetischen Monopolen. Die Wuppertaler Astroteilchenphysiker um Prof. Dr. Klaus Helbing beteiligen sich daran, indem sie nach deren Signalen im weltgrößten Teilchendetektor IceCube suchen. Mit neuen Methoden ist es ihnen jetzt gelungen, den möglichen Bereich für diese Suche erheblich zu erweitern.

Der IceCube-Detektor in der Antarktis weist Neutrinos von fernen Galaxien, Supernovae und Schwarzen Löchern nach. Die Wuppertaler Astroteilchengruppe sucht mithilfe dieses Detektors aber auch nach Elementarteilchen, die bisher noch nie gesehen wurden, etwa nach supersymmetrischen Partnerteilchen oder eben magnetische Monopolen. "Normale Magneten bestehen immer aus zwei Polen, einem Süd- und einem Nordpol. Wenn man einen Magneten teilt, werden nicht die beiden Pole getrennt, sondern es entstehen zwei Magnete mit je einem Süd- und einem Nordpol", erklärt Helbing.

Dennoch sagen die sogenannten "Großen vereinheitlichten Theorien", oft einfach auch als  Weltformel beschrieben, die Existenz von isolierten magnetischen Polen voraus, die kurz nach dem Urknall bei unvorstellbar hohen Energien entstanden sein müssen. Diese haben eine extrem hohe Masse für ein Elementarteilchen, fast das Gewicht eines Bakteriums.

Werbung

"Noch heute müssten diese Monopole durch das Weltall fliegen und mit Glück den IceCube-Detektor am Südpol durchmessen. Wenn sie das tun, bringen sie das Eis je nach Geschwindigkeit unterschiedlich stark zum Leuchten", erläutert Dr. Anna Pollmann, Mitarbeiterin von Helbing und Leiterin der Analyse.

Die Wuppertaler Physiker haben nach zwei verschiedenen Signalen, also zwei verschiedenen Geschwindigkeiten, von Monopolen in IceCube gesucht. Obwohl sie in beiden Bereichen keine Monopole entdeckt haben, konnten sie die weltbesten Ausschlussgrenzen auf die Häufigkeit von magnetischen Monopolen setzen. Das bedeutet, dass die Forscher nun wissen, wo sie weiter suchen müssen, um vielleicht doch noch auf Monopole zu stoßen.

Der IceCube-Detektor besteht aus über 5000 hoch empfindlichen Lichtsensoren, die über ein Volumen von einem Kubikkilometer verteilt sind. Im Laufe eines Jahres werden um die 100 Terabyte an aufgezeichneten Daten vom Detektor per Satellit an die Forschungsinstitute von IceCube gesendet. Um in diesem "Heuhaufen" von Daten einzelne interessante Signale zu finden, müssen besondere Computeralgorithmen verwendet werden, die unter dem Begriff "BigData" nun auch außerhalb der Physik von einer breiteren Öffentlichkeit diskutiert werden.

Das internationale IceCube-Team besteht aus mehr als 300 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus zwölf Ländern. Aus Deutschland sind neben DESY acht Hochschulen beteiligt: die Technischen Universitäten Dortmund und München, die RWTH Aachen und die Humboldt- Universität zu Berlin sowie die Universitäten Bochum, Bonn, Mainz und Wuppertal.

Die Bergische Universität Wuppertal ist schon seit 1998 an dem Projekt und seinem Vorgänger AMANDA beteiligt. Wuppertal hat maßgeblich zur Elektronik von IceCube beigetragen und hat mit etlichen Mitarbeitern am Südpol am Aufbau des Experiments mitgewirkt.

Über ihre Untersuchungen berichten die Wissenschaftler jetzt in der Zeitschrift The European Physical Journal C .

Forum
Suche nach magnetischen Monopolen mit IceCube. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
IceCube: Kosmisches Neutrino mit Rekordenergie - 4. August 2015
Neutrinos: Teleskop im Eis misst Oszillationen - 27. März 2015
IceCube: Neutrinos aus dem fernen All - 21. November 2013
IceCube: Weltgrößtes Neutrino-Teleskop fertiggestellt - 20. Dezember 2010
Links im WWW
Fachartikel in den EPJ C
Bergische Universität Wuppertal
IceCube Neutrino Observatory
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
 
Werbung
Werbung
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2017. Alle Rechte vorbehalten.  W3C

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2017
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: http://www.astronews.com/news/artikel/2016/03