Ice Cube

Neutrino-Teleskop im ewigen Eis in Betrieb genommen

Am Südpol wurde am Wochenende der Teilchendetektor Ice Cube in Betrieb genommen. Damit wollen Wissenschaftler Neutrinos auffangen. Von der Analyse der Teilchen erhoffen sie sich Informationen über ferne Galaxien.

Artikel veröffentlicht am 20. Dezember 2010, 14:55 Uhr, Werner Pluta

Der Name Ice Cube verrät es schon: Das Teleskop besteht aus einem Eiswürfel - einem sehr großen Eiswürfel: ein Kubikkilometer Eis, das durchsetzt ist mit Lichtsensoren. Entsprechend befindet sich das Neutrino-Teleskop auch an einem kalten Ort: im Eis tief unter der Amundsen-Scott-Station, der US-Antarktis-Station, die direkt am Südpol liegt.

Tief im Eis

Die Einrichtung liegt in einer Tiefe zwischen 1,45 und 2,45 km. Sie besteht aus 86 Kabeln, an denen jeweils 60 Glaskugeln angebracht sind. Darin befinden sich hochempfindliche Lichtsensoren. Sie sollen das schwache bläuliche Leuchten auffangen, das bei Neutrinoreaktionen entsteht. Die Daten laufen in der Station an der Oberfläche zusammen und werden von dort über Satellit an Forschungseinrichtungen übertragen.

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Der letzte Sensor des Teilchendetektors (Foto: NSF)

Knapp sechs Jahre dauerte es, das Teleskop zu errichten. Dabei wurden mit heißem Wasser Löcher in das Eis geschmolzen und dann die Sensoren dort hinabgelassen. Nach wenigen Tagen froren die Löcher wieder zu. Die Löcher haben jeweils einen Abstand von 125 Metern angeordnet. Damit decken die Sensoren ein Areal von einem Kubikkilometer ab.

Auf der Suche nach dem Geisterteilchen

Mit den Sensoren wollen Wissenschaftler Neutrinos aufspüren. Das sind Elementarteilchen, die zu Milliarden pro Sekunde auf die Erde einregnen. Allerdings ist es schwer, diese Teilchen aufzuspüren, da sie die Erde meist spurlos, also ohne mit einem Atom zu kollidieren, durchdringen. Deshalb werden sie auch Geisterteilchen genannt.

Diese Eigenschaft macht sie aber auch als Forschungsobjekt interessant: Von der Erforschung der Elementarteilchen erhoffen sich die Wissenschaftler neue Erkenntnisse über die Geschichte des Universums: Anhand von Neutrinos aus der Sonne konnten Wissenschaftler vor einigen Jahren beispielsweise die Fusionsreaktion in der Sonne nachweisen. Neutrinos aus einer Supernova im Jahr 1987 bestätigten die Theorien über Sternexplosionen.

Wissenschaftler aus acht Ländern

Federführend bei dem Projekt war die National Science Foundation, die auch die Amundsen-Scott-Station betreibt. Insgesamt sind 36 Forschungsinstitutionen aus acht Ländern an dem Projekt beteiligt. Darunter sind auch Einrichtungen aus Deutschland, wie das Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, mehrere Universitäten und das Deutsche Elektronen-Synchrotron, das einen Teil der Sensoren geliefert hat.