Dunkle Materie spielt im Universum vermutlich eine entscheidende Rolle. Gefunden hat diese aber noch niemand. Doch das könnte sich bald ändern, denn in Hamburg wird derzeit nach dunkler Materie gesucht.
Spätestens seit der ersten Weltraumreise entstand eine neue Faszination rund um das All. Gibt es Leben dort draußen? Wie ist die Erde entstanden? Oder: Besteht das Weltall überwiegend aus einem Vakuum? Rund um diese Fragen haben sich mittlerweile viele Forschungsbereiche gebildet. Dennoch gibt es nach wie vor ein großes Mysterium: dunkle Materie.
Diese macht schätzungsweise einen großen Teil des Universums aus. Trotzdem gibt es dafür noch keine handfesten Beweise. Denn noch kein Mensch hat dunkle Materie wirklich gesehen. Das könnte sich am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg aber bald ändern. Im Rahmen des Experiments „Any Light Particle Search II“ (Alps II) suchen Forscher nämlich nach ebendieser Materie.
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Hamburg: Wie entsteht dunkle Materie?
Dabei kommt der ehemalige Teilchenbeschleuniger Hera zu Einsatz, in welchem 24 supraleitende Magneten ihre Arbeit verrichten. Diese befinden sich gleichmäßig verteilt in zwei 120 Meter langen Vakuumröhren. In einer Vakuumröhre sendet dann ein Laser ein starkes Licht aus, das ein optischer Resonator reflektiert und auf diesem Weg verstärkt.
Durch die zwölf supraleitenden Magneten besteht dann die Möglichkeit, dass sich einige Photonen im Licht in sogenannte Axionen umwandeln. Da die Axionen relativ schwach mit anderer Materie interagieren, gelangen diese durch eine lichtdichte Wand in die zweite Vakuumröhre. Dort erfolgt dann durch die Magneten eine erneute Umwandlung in Photonen.
Chancen für einen Erfolg sind relativ gering
Erkennt ein Detektor in der zweiten Magnetröhre Photonen, so müssen diese im Laufe des Experiments irgendwann einmal Axionen gewesen sein. Dunkle Materie wäre somit also nachgewiesen. Selbst, wenn die Chancen für ein erfolgreiches Experiment relativ gering sind, möchten die Forscher den Versuch wagen.
Denn das Projekt ist langfristig angelegt. In der zweiten Jahreshälfte 2023 erreicht das System nämlich erst seine volle Sensitivität. Im Jahr 2024 wollen die Forscher das eingesetzte Spiegelsystem zudem verbessern. Gelingt der Nachweis trotz der geringen Chance, so wäre das Forscherteam ein Anwärter für den Nobelpreis.
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