Auf den Spuren der kosmischen Strahlung

Die Roadmap ist das Ergebnis eines mehrjährigen intensiven Beratungs- und Begutachtungsprozesses, in den zahlreiche hochrangige internationale Experten eingebunden waren. Sie listet neue großtechnische Forschungsinfrastrukturen auf und benennt Projekte, die in den kommenden zehn bis zwanzig Jahren für den Forschungsstandort Europa von zentraler Bedeutung sein werden.

Ziel ist es, den Aufbau gemeinsamer Strukturen in der europäischen Forschung voranzutreiben. Die beiden Erlanger Projekte wurden als zwei von acht Forschungsvorhaben aus dem Bereich Physik ausgewählt. Das KM3NeT-Teleskop erscheint nach 2006 bereits zum zweiten Mal auf der Roadmap. Ingesamt sind 240 Projekte aus allen Disziplinen für die Roadmap vorgeschlagen worden, aus denen das ESFRI 44 auswählte.

„Die Aufnahme auf die Roadmap stellt für die beiden Projekte und damit auch für die beteiligten Wissenschaftler einen wichtigen Schritt und einen großen Erfolg dar“, betont Prof. Dr. Christian Stegmann vom ECAP. „Sie bestätigt die exzellente Arbeit der Erlanger Physiker und lässt für die Zukunft der Astroteilchenphysik in Erlangen hoffen.“

Mit Hilfe des KM3NeT-Teleskops und des Cherenkov Telescope Array (CTA) wollen die Forscher versuchen, eines der größten Rätsel der Astrophysik zu lösen: die Frage nach der Herkunft der hochenergetischen kosmischen Strahlung. Von Neutrinos – winzigen Elementarteilchen, die durch das Weltall rasen – und der elektromagnetischen Gammastrahlung erhoffen sich die Wissenschaftler neue Hinweise, denn sowohl die Teilchen als auch die Gammastrahlung entstehen dort, so vermuten die Forscher, wo auch die kosmische Strahlung ihre Quelle hat.

Um die Neutrinos aufzuspüren, wollen die Wissenschaftler ein riesiges Teleskop auf dem Grund des Mittelmeers verankern, das aus mehreren Tausend hochempfindlichen Photosensoren besteht und ein Volumen von rund einem Kubikkilometer umfasst. An der auf drei Jahre angelegten Designstudie für das Teleskop, die seit 2006 läuft, arbeiten insgesamt 36 Forschungsinstitute aus Astroteilchenphysik, Teilchenphysik, Astrophysik sowie Meeresforschung und Tiefseetechnologie mit. Erste Erfolge bei der Neutrino-Jagd konnten die Physiker schon mit dem Antares-Teleskop erzielen, das mit großer Erlanger Beteiligung vor der Küste von Marseille errichtet wurde.

Ein System von Teleskopen am Erdboden – das Cherenkov Telescope Array (CTA) – soll den Forschern helfen, mehr über die Quellen der Gammastrahlung auf die Spur zu erfahren. An einem ähnlichen Experiment (H.E.S.S. – High Energy Stereocopic System) mit den bisher weltweit empfindlichsten Gammastrahlensonsoren, sind die Forscher vom ECAP bereits intensiv beteiligt. Mit Hilfe von H.E.S.S. konnten in den letzten Jahren eine Vielzahl von Gammastrahlenquellen im Weltall identifiziert werden. Das Cherenkov Telescope Array soll die großartigen Entdeckungen der derzeitigen Experimente fortführen.

Die Universität Erlangen-Nürnberg, gegründet 1743, ist mit 26.000 Studierenden, 550 Professorinnen und Professoren sowie 2000 wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte Universität in Nordbayern. Schwerpunkte in Forschung und Lehre liegen an den Schnittstellen von Naturwissenschaften, Technik und Medizin in engem Dialog mit Jura und Theologie sowie den Geistes-, Sozial- und Wirtschaftswissenschaften. Seit Mai 2008 trägt die Universität das Siegel „familiengerechte Hochschule“.

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Prof. Dr. Christian Stegmann
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