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Astronomie: Bislang kein Dunkle-Materie-Teilchen im Untergrunddetektor

Das Experiment Cryogenic Dark Matter Search (CDMS II), das seit November letzten Jahres nach Teilchen Ausschau hält, die zur Dunklen Materie zählen, konnte bislang noch keines dieser Teilchen ausmachen.
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Die beteiligten Wissenschaftler sehen das jedoch entspannt und sind im Gegenteil erfreut, dass das sich Hintergrundrauschen durch von anderen Teilchen so gut unterdrücken lässt. Priscilla Crushman von der Universität von Minnesota hofft, dass die nächste Messreihe die gesuchten Teilchen offenbart.

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Detektor | Blick in den Detektor: Um WIMPs nachweisen zu können muss der Kryostat auf nur zehn Millikelvin abgekühlt werden.
Dunkle Materie macht vermutlich einen Großteil der Masse im Universum aus, leuchtet jedoch nicht selbst, noch absorbiert sie Licht. Als Träger der Dunklen Materie ziehen Wissenschaftler unter anderem äußerst schwach wechselwirkende, massebehaftete Teilchen, die so genannten WIMPs (weakly interacting massive particle), in Betracht. Bislang entziehen sich diese WIMPs jedoch den Elementarteilchen-Detektoren auf der Erde. Für Aufsehen sorgte zwar Anfang 2000 das italienisch-chinesische DAMA-Exoeriment, das durch eine vierjährige Messung im Gran-Sasso-Labor Hinweise dafür entdeckt haben will, dass es bei der Bewegung der Erde um die Sonne zu jahreszeitlich schwankender Streuung von WIMPs kommt. Doch bereits das erste CDMS-Experimemt konnte mit weit empfindlicher Messgenauigkeit keine Signale erfassen, sondern lediglich Neutronen aus der Detektorumgebung.

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Soudan-Mine | Die Soudan-Mine wurde 1963 geschlossen und beherbergt neben dem Experiment Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) auch den Nachfolger CDMS II.
Mit CDMS II, einem noch empfindlicheren unterirdischen Detektor in rund 700 Meter Tiefe sind die Forscher jedoch recht zuversichtlich, dem Geheimnis Dunkler Materie auf die Spur zu kommen. Als WIMP-Kandidat gilt unter anderem das Neutralino – ein hypothetisches Teilen und Pendant zum Neutron im Rahmen einer Erweiterung des Standardmodells der Elementarteilchen – der so genannten Supersymmetrie. Der Nachweis eines solchen Teilchens würde also nicht nur viel über die Natur Dunkler Materie sagen, sondern gleich auch Unterstützung für dieses neue Modell der Teilchenphysik liefern.
06.05.2004

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 06.05.2004

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