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Suche nach Dunkler Materie und Energie
Redaktion
/ Pressemitteilung der Universität Mainz
astronews.com
19. Mai 2016
In einem neuen, vom Europäischen Forschungsrat geförderten
Projekt soll in Mainz nach den Teilchen der Dunklen Materie und Komponenten der
Dunklen Energie gefahndet werden. Geplant ist, mit bislang noch nicht
angewandten Methoden und neuen Instrumenten eine möglichst breite Palette
möglicher Kandidaten genauer unter die Lupe zu nehmen.
95 Prozent der Masse und Energie des
Universums sind Dunkle Energie und Dunkle
Materie.
Bild: STScI / NASA |
Prof. Dr. Dmitry Budker erhält für ein neues Projekt zur Suche nach Dunkler
Materie und Dunkler Energie eine Förderung des Europäischen Forschungsrats über
2,5 Millionen Euro. Budker kam Anfang 2014 von der University of California
in Berkeley an die Johannes Gutenberg-Universität Mainz, wo er eine Professur
für Experimentelle Atomphysik innehat und Sektionsleiter am Helmholtz-Institut
Mainz (HIM) ist. Mit einem neuen Ansatz will er sich auf die systematische Suche
nach Teilchen begeben, die die Dunkle Materie bilden, und nach Komponenten der
Dunklen Energie suchen.
Dunkle Materie und Dunkle Energie sind eines der großen Rätsel der Physik.
Zusammengefasst auch als "Dunkler Sektor" bezeichnet, machen sie rund 95 Prozent
des Universums aus. Der Europäische Forschungsrat hat nun für das Projekt
"Experimental Searches for Oscillating and Transient Effects from the Dark
Sector" einen ERC Advanced Grant bewilligt, die höchstdotierte
Fördermaßnahme der EU, die an herausragende Forscher vergeben wird. Die
Förderung wird ab 2016 für fünf Jahre gewährt.
Geplant ist ein neuartiges, auf Magnetresonanz und Magnetometrie beruhendes
Experiment aufzusetzen, um Signaturen vom Dunklen Sektor aufzuspüren. "Bisher
gibt es noch keine beweiskräftige Beobachtung von Teilchen oder Feldern des
Dunklen Sektors", erklärt Budker die Ausgangslage. "Wir planen Experimente, die
eine direkte Ankopplung an den Dunklen Sektor ermöglichen und damit eine
systematische Suche nach den beteiligten Teilchen oder Feldern erlauben."
Die Experimente, so die Hoffnung Budkers, könnten ganz neue Perspektiven für
zahlreiche Forschungsfelder eröffnen - von der Teilchenphysik bis zur
Astrophysik und Kosmologie, aber auch grundlegend für eine neue Physik, die über
das Standardmodell hinausgeht. Weltweit arbeiten Wissenschaftler mit
unterschiedlichen Methoden an der Erforschung der Dunklen Materie und der
Dunklen Energie.
Hinweise auf Dunkle Materie wurden Anfang der 1930er-Jahre entdeckt, bis heute
ist jedoch völlig unklar, aus was genau sie besteht. Das Universum setzt sich zu
etwa einem Viertel aus Dunkler Materie zusammen, während unsere normale,
sichtbare Materie nur fünf Prozent beisteuert. Den Großteil des Weltalls macht
mit rund 70 Prozent die Dunkle Energie aus, die für die beschleunigte Expansion
des Universums verantwortlich ist und über die wir noch weniger wissen als über
die Dunkle Materie.
Budker und sein Team möchten sich nun mit bisher noch nicht eingesetzten
Methoden, die auf Netzwerken hochpräziser Magnetometer und Methoden mittels
Kernspinresonanz beruhen, auf die Suche machen. Die Bauteile und Methoden, die
im Rahmen des Projekts entwickelt werden, stellen Budker zufolge die
entscheidenden Komponenten für die einmalige Suche nach einer breiten Palette
möglicher Kandidaten dar.
ERC Advanced Grants werden an herausragende Wissenschaftler vergeben,
um Projekte durchzuführen, die aufgrund ihres innovativen Ansatzes als
hochriskant gelten, die dadurch aber erst neue Wege in dem jeweiligen
Forschungsfeld eröffnen. Die Förderung erhalten nur Forscher, die bereits
bedeutende Errungenschaften vorweisen können und die mindestens seit zehn Jahren
auf international höchstem Niveau erfolgreich gearbeitet haben. Ausschlaggebend
für die Förderung des ERC ist allein die wissenschaftliche Exzellenz der
Forschenden und ihres Forschungsprojekts.
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