Aus der Forschung
Foto oben: Jedes IceCube-Modul wird tief im Eis versenkt. Die Elektronik in der Glaskugel wandelt den gemessenen Lichtpuls sofort in Digitaldaten um. Neutrino-Himmelskarte (Grafik unten): Der Nordhimmel, „gesehen“ mit 6595 Neutrinos, die Amanda über 7 Jahre registriert hat. Noch ist keine der Anhäufungen (rot) signifikant. Das dürfte sich mit dem 30-mal so empfindlichen IceCube-Teleskop ändern.
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IceCube – „Augen“ für Neutrinos im ewigen Eis
Am Südpol herrschen ideale Bedingungen, um den Kosmos zu erforschen. Mehrere Teleskope der amerikanischen Amundsen-Scott-Station sind auf den wolkenlosen Himmel gerichtet. Das spektakulärste Experiment aber befindet sich gut zwei Kilometer tief im ewigen Eis: Der Neutrinodetektor IceCube, der in amerikanisch-europäischer Zusammenarbeit aufgebaut wird, hat bereits mit den Messungen begonnen.
Rund ein Viertel der insgesamt 4800 kugelförmigen Detektoren wurden von DESY in Zeuthen produziert und ausgiebig getestet, gerade ist die letzte Ladung aus Deutschland eingetroffen. Und inzwischen wurden schon über 2600 kugelförmige Detektoren in die zweieinhalb Kilometer tiefen Löcher versenkt, die mit heißem Wasser ins Eis gebohrt wurden. Zusammen bilden diese Detektorkugeln ein kubikkilometergroßes Netz für hochenergetische Neutrinos, die zu den geheimnisvollsten Elementarteilchen überhaupt zählen, weil sie kaum mit Materie reagieren. Im kristallklaren Eis am Südpol kann man die schwachen Lichtblitze, die bei Neutrinoreaktionen erzeugt werden, noch bis zu Distanzen von hundert Metern nachweisen.
IceCube beobachtet den Nordhimmel, weil es nur solche Spuren als Neutrinoreaktionen gelten lässt, die von unten nach oben laufen: kein anderes Teilchen außer Neutrinos kann den gesamten Erdball durchqueren. Die Richtung der Neutrinos weist auf ihre kosmische Quelle hin. Hochenergetische Neutrinos könnten aus Supernovae oder der Umgebung Schwarzer Löcher entweichen und einzigartige Informationen über diese Objekte liefern. Sie können auch als „Tracer“ für kosmische Ansammlungen dunkler Materie dienen. Wenn 2011 alle Module versenkt sein werden, wird IceCube dreißig Mal so empfindlich sein wie das Vorgänger-Teleskop AMANDA, das seit dem Jahr 2000 am Südpol versucht, den Neutrinos auf die Spur zu kommen.
