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Titelthema: Kosmische Strahlung: Mit der ISS der Dunklen Materie auf der Spur

Mit dem Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS), dem bislang aufwändigsten Weltraumobservatorium für geladene kosmische Strahlung, nimmt die Internationale Raumstation die astrophysikalische Grundlagenforschung auf. AMS soll die Dunkle Materie enträtseln helfen, aber auch nach Antimaterie suchen.
Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS)
(Anders als im Artikel beschrieben, startete die US-Raumfähre Endeavour erst am 16. Mai 2011 in den Weltraum, siehe Endeavour ist in der Umlaufbahn; Anm.d.Red.)

Am 26. Februar 2011 wird es so weit sein: Eines der ambitioniertesten astrophysikalischen Grundlagenexperimente hebt mit dem Spaceshuttle Endeavour vom John-F.-Kennedy- Raumfahrtzentrum in Florida ab. Rund einen halben Tag später wird es bei seinem Ziel in 400 Kilometer Höhe über dem Erdboden angelangt sein, der Internationalen Raumstation (ISS). Dort fährt der Shuttle seinen Roboterarm aus, hebt das Alpha-Magnet- Spektrometer (AMS) aus der Ladebucht und reicht es an den Roboterarm der ISS weiter. Dieser, gesteuert von den Astronauten an Bord der ISS und des Shuttles, manövriert AMS erst an seine endgültige Position. Nach mehr als zehn Jahren Bau- und Entwicklungsarbeiten schlägt dann endlich die Stunde der Astroteilchenphysiker. Mindestens zehn Jahre lang soll AMS die kosmische Strahlung beobachten und so vor allem eines der größten Rätsel der Astrophysik lösen helfen: das der Dunklen Materie.

Das rund 1,5 Milliarden Euro teure, fast sieben Tonnen schwere und knapp vier Meter hohe Instrument ist in gewisser Weise eine Kamera für geladene Teilchen. Statt aber Licht verschiedenster Wellenlängen zu registrieren, "fotografiert" AMS die kosmische Partikelstrahlung über einen weiten Energiebereich hinweg. 2000 Bilder pro Sekunde schafft das hochkomplexe Instrument, und sein "Aufnahmechip", dessen Auflösung 200 000 Pixel beträgt, misst gleich sechs Quadratmeter.

Während Astronomen oft nur die elektromagnetische Strahlung registrieren, die von fernen Orten zu uns gelangt, erlaubt es AMS, Materie aus den entferntesten Winkeln des Weltalls direkt in einem Detektor zu untersuchen. Die Teilchen in der kosmischen Strahlung zeugen von den Überresten gewaltiger Supernova-Explosionen, von Pulsaren, Schwarzen Löchern oder aktiven Galaxienkernen. In solchen Regionen extremer physikalischer Bedingungen...

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  • Erratum
Im gedruckten Heft muss es auf S. 30 in der fünften Zeile von unten heißen "... Verbleib der kosmischen Antimaterie ...". In der Online-Ausgabe ist der Fehler beseitigt.