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Forschungskooperation: Aachener Hochschulen sind Rätseln des Universums auf der Spur

Forschungskooperation : Aachener Hochschulen sind Rätseln des Universums auf der Spur

An den Aachener Hochschulen RWTH und FH Aachen werden Pläne für ein riesiges Weltraum-Forschungsinstrument entwickelt: Dieses soll der Untersuchung von kosmischen Teilchen dienen.

Teleskope wie die bekannten Modelle Hubble oder das James-Webb suchen im Weltraum nach der Lichtstrahlung von Planeten, Sternen und Galaxien. Unter der Projektleitung von Prof. Dr. Stefan Schael der RWTH Aachen arbeiten unter anderem zwei Forscher der FH Aachen, Prof. Dr. Markus Czupalla und Prof. Dr. Bernd Dachwald, an einem neuen Modell eines Alpha-Magnet-Spektrometers, das mit ihnen auf die Reise gehen soll.

Während das James-Webb-Teleskop die Infrarotstrahlung im Kosmos misst, sind Magnet-Spektrometer Teilchendetektoren. Das bedeutet: Sie untersuchen die Zusammensetzung von kosmischer Strahlung, wie sie in kosmologischen Modellen vorkommt und unter anderem als Relikt aus den Anfängen des Universums erwartet wird. Das neue Alpha-Magnet-Spektrometer „AMS-100“ soll der Nachfolger von AMS-02 werden, das derzeit auf der Internationalen Raumstation betrieben wird. AMS-100 wird in Kooperation der RWTH Aachen mit der FH Aachen sowie weiteren Partnern entwickelt.

Was genau soll damit untersucht werden? Kurz nach dem Urknall bestand das Universum nur aus Energie, die sich nach Einsteins berühmter Formel E=mc2 in Materie umwandelte. Energie hat aber keine Ladung, daher wurde in diesen Prozessen genau so viel Materie wie Anti-Materie produziert. Das uns umgebende Universum besteht aber nur aus Materie. Was ist also mit der Anti-Materie nach dem Urknall passiert? Sind eventuell noch leichte Anti-Materie-Kerne, wie Anti-Helium in der kosmischen Strahlung vorhanden? Diese Fragen möchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit dem Forschungsprojekt AMS-100 beantworten.

Bis jetzt wurde Antimaterie nur in Experimenten in Teilchenbeschleunigern, wie CERN, erzeugt. Prof. Schael und sein Team möchten jedoch einen Nachweis für Anti-Helium in der Natur – in unserem Kosmos – aufspüren. Momentan ist kein Spektrometer empfindlich genug, um den Nachweis zu erbringen. AMS-100 soll das nun ändern. Sollte das Teleskop einen Nachweis für Anti-Helium finden, würde es den Blick der Wissenschaft auf unser Universum verändern und maßgeblich zum Verständnis des Anfangs von unserem Universum beitragen, hoffen die Forscher.

(red)