Challenge #48

Das Geheimnis der Dunklen Materie lüften.

An den Helmholtz-Zentren KIT, DESY und an der GSI, zusammen mit dem Helmholtz-Institut Mainz (HIM), arbeiten Wissenschaftler:innen gemeinsam daran, die Natur der dunklen Materie aufzuklären, die das Universum erfüllt.

Eines der größten Rätsel in der modernen Physik und Kosmologie ist die Natur der Dunklen Materie, die 85 Prozent der gesamten Materie im Universum ausmacht und vermutlich aus neuartigen Elementarteilchen besteht. Diese könnten so schwer wie ein Atomkern oder auch Milliarden mal leichter sein. Doch bislang fehlt jede konkrete Spur von ihnen und die Dunkle Materie (DM) macht sich bisher nur durch ihre Gravitationswirkung bemerkbar. Dies soll sich in der nächsten Dekade durch eine breit angelegte Suche ändern.

Dazu bauen Forscher:innen immer größere Detektoren in tiefen Untergrundlaboren auf, um die sehr flüchtigen DM-Teilchen hier auf der Erde einzufangen. Gleichzeitig sucht man mit großen Observatorien in entlegenen Regionen der Erde nach den verräterischen Spuren von Reaktionen der DM-Teilchen in unserer Galaxis. Und am großen Teilchenbeschleuniger LHC in Genf versucht man, die DM-Teilchen im Labor zu erzeugen. KIT, DESY, GSI und Helmholtz-Institut Mainz (HIM) tragen bei dieser breit angelegten Suche mit unterschiedlichen Techniken und Methoden bei. Dies ist eine wesentliche Stärke der Helmholtz-Gemeinschaft: Egal ob schwer oder leicht, das Netz der Helmholtz-Forschenden zieht sich immer enger um das Rätsel der mysteriösen Dunklen Materie.

(Headerbild: ESA/Hubble & NASA, R. Tully; acknowledgment: Gagandeep Anand)

Weitere Informationen:

Dark matter group am KIT

ALPS (Any Light Particle Search) group am DESY

CASPEr-Experiment des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM)

„Durch den Axionwind“ (Interview in Welt der Physik)

Beteiligte Helmholtz-Zentren:

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung

download