Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Interview: "Mit dem AMS produzieren wir neues Wissen"

Als Langzeitexperiment sucht das Alpha-Magnet-Spektrometer in der kosmischen Strahlung nach Hinweisen auf eine neue Physik. Der Teilchenphysiker Stefan Schael erläutert den Stand der Messungen und die Herausforderungen für die Theoretiker.
Stefan Schael ist Professor an der RWTH Aachen. Seine Arbeitsgruppe am I. Physikalischen Institut B beteiligt sich an internationalen Forschungsprojekten in der experimentellen Teilchen- und Astro­teil­chen­physik, so zum Beispiel an den Detektoren CMS und LHCb am Large Hadron Collider bei Genf sowie am AMS-Experiment an Bord der Internationalen Raumstation.

Sterne und Weltraum: Herr Schael, als Teilchenphysiker sind Sie mit Ihrer Aachener Forschungsgruppe seit vielen Jahren an Experimenten mit dem Large Hadron Collider am CERN beteiligt. Auch für das Alpha-Magnet-Spektrometer an Bord der Internationalen Raumstation haben Sie wesentliche Komponenten beigetragen. Was können Sie mit dem AMS lernen, was mit dem großen Teilchenbeschleuniger LHC nicht geht?

Stefan Schael: Mit beiden Geräten untersuchen wir die Eigenschaften verschiedenster Elementarteilchen, also der Grundbausteine der Materie. Am Beschleuniger LHC erhalten wir Ergebnisse, die in hervorragender Übereinstimmung mit unserer Erwartung stehen. Das heißt, die dortigen Messungen bestätigen das Standardmodell der Teilchenphysik, mit dem wir alle bekannten Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen beschreiben, sehr präzise. Mit dem Experiment AMS hingegen haben wir absolutes Neuland betreten, indem wir die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Teilchenstrahlung genauestens untersuchen, die uns aus dem Kosmos erreicht. Mit diesem Experiment an Bord der ISS produzieren wir neues Wissen auf dem Gebiet der Astroteilchenphysik, die im Detail längst noch nicht so gut verstanden ist wie die Elementarteilchenphysik. Der Kosmos ist im Vergleich zu unseren Teilchenbeschleunigern auf der Erde ein sehr komplexes Laboratorium ...

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Antimaterie

Hochempfindliche Versuche spüren einer winzigen Asymmetrie im Elektron nach. Sie könnte erklären, warum kurz nach dem Urknall die Materie statt die Antimaterie Oberhand gewonnen hat. Doch dieses hypothetische Dipolmoment müsste man erst einmal messen. Außerdem: In der Krebsmedizin spielen zielgerichtete Behandlungsverfahren eine immer wichtigere Rolle. Zu ihnen gehören Antikörper-Wirkstoff-Konjugate, die Tumorzellen präzise aufspüren und angreifen. Die Ergebnisse der Verhaltensforschung an Insekten zeigen, dass Bienen und andere Sechsbeiner deutlich höhere kognitive Fähigkeiten besitzen als bislang gedacht. Das hat weit reichende ethische Konsequenzen. In Alaska färben sich unberührte Flüsse und Bäche rötlich; ganze Ökosysteme sind in Gefahr. Welche Prozesse löst tauender Permafrost aus?

Spektrum der Wissenschaft – Vorstoß ins All - Perspektiven und Grenzen der Raumfahrt

Bessere Teleskope gestatten zunehmend tiefere und präzisere Blicke ins Universum. Auf einige offene Fragen gibt es dank ausgeklügelter Instrumente jetzt endlich Antworten. Mit jeder einzelnen offenbart der Weltraum weitere Überraschungen, sowohl in unvorstellbarer Ferne als auch in der Nachbarschaft der Erde. Ihnen nachzuspüren erfordert große Anstrengungen, liefert jedoch zugleich faszinierende Erkenntnisse über unseren Platz im All. Umstritten ist, wie weit uns die Fortschritte in der Raumfahrt als Spezies führen. Einige träumen bereits von Hightech-Fabriken im Orbit oder halten gar dauerhafte Niederlassungen auf anderen Himmelskörpern für den nächsten logischen Schritt der menschlichen Zivilisation.

Spektrum der Wissenschaft – Leere im Kosmos

Es gibt riesige, Voids genannte, Bereiche im Universum, in denen praktisch keine Materie vorkommt. Ihre ungeheure Leere könnte helfen, einige hartnäckige Rätsel der modernen Kosmologie zu lösen. Außerdem: Viele Menschen haben angeblich einen Mangel an Vitamin D. Studien zeigen, von einer zusätzlichen Vitamin-D-Gabe profitieren wohl deutlich weniger Menschen als gedacht. Mehrere Forschungsgruppen und Unternehmen machen Jagd nach dem Majorana-Quasiteilchen, da dieses Quantencomputer dramatisch verbessern könnte. Wie kann Aufforstung angesichts von Klimawandel und Schädlingsbefall gelingen? Natürliche Erneuerung und andere Baumarten lassen auf einen gesunden Wald hoffen.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.