Aufrufe
vor 3 Jahren

Ausgabe 197

Magazin mit Berichten von der Politik bis zur Kultur: sechs Mal jährlich mit bis zu 145 Seiten Österreich. Downloads in vier verschiedenen pdf-Varianten auf http://oesterreichjournal.at/

ÖSTERREICH JOURNAL NR.

ÖSTERREICH JOURNAL NR. 197 / 12. 02. 2021 Wissenschaft & Technik Kann die Existenz Dunkler Materie belegt werden? 98 PhysikerInnen der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der TU Wien wollen mit einem neuen Experiment nachweisen, ob ein bislang nicht bestätigtes Signal tatsächlich die Existenz Dunkler Materie belegt. Foto: MPP / Karoline Schäffner Die Charakterisierung von Dunkler Ma - terie hat sich für die Physik als große Herausforderung entpuppt. Die Wissenschaft - lerInnen sind sich sicher, daß es sie gibt, welche Eigenschaften sie hat, ist aber unklar. „In astronomischen Beobachtungen können wir Dunkle Materie indirekt über ihre Gravitation nachweisen. Aber gesehen hat sie noch niemand. Vielleicht wäre ,transparente Ma - terie‘ ein besserer Begriff, weil Dunkle Ma - terie nicht elektromagnetisch wechselwirkt und Licht einfach durchgeht“, sagt Florian Reindl von der gemeinsamen Forschungsgruppe des Instituts für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und der TU Wien. Blick auf den Bauplatz des COSINUS-Experiments, 1.400 Meter unter der Erde im Laboratori Nazionali des Gran Sasso in den italienischen Abruzzen in Halle B des LNGS Seit 20 Jahren rätselhafte Signale In den vergangenen Jahren wurden viele Experimente entwickelt, die den direkten Nachweis von Dunkler Materie erbringen sollten. Eines davon liefert seit 20 Jahren tatsächlich ein Signal: „Das DAMA-Experiment basierte auf der Idee, daß sich die Erde auf ihrer Bahn durch den Dunkle-Materie-Hin - tergrund der Galaxie bewegt. Dann hätte sie im Sommer Gegenwind und im Winter Rükkenwind und ein Detektor auf der Erde sollte bei Gegenwind mehr Ereignisse messen als bei Rückenwind. DAMA mißt seit mehr als 20 Jahren ein solches Signal, das allerdings von keinem anderen Experiment bisher be stätigt werden »Österreich Journal« – http://www.oesterreichjournal.at konnte. Dieses Rätsel wollen wir mit unserem COSINUS-Experiment lö sen“, erklärt Reindl, der das Experiment als Sprecher leitet. Ein wichtiger Schritt in diese Richtung war die Entwicklung passender Detektoren. Für COSINUS – das Kürzel steht für Cryogenic Observatory for SIgnals seen in Nextgeneration Underground Searches – werden spezielle Natriumiodid-Tieftemperaturdetek - toren eingesetzt. Wird ein Atomkern im Kristallgitter eines solchen Kristalls von einem Teilchen der Dunklen Materie getroffen, so erwärmt sich der Kristall und leuchtet auf. Die gleichzeitige Auslese von Erwärmung und Licht wurde im Rahmen von CRESST

ÖSTERREICH JOURNAL NR. 197 / 12. 02. 2021 Wissenschaft & Technik 99 entwickelt, einem der führenden Experimente zur Suche nach Dunkler Materie. „Auch DAMA benutzt Natriumiodidkristalle. Das macht einen Vergleich mit anderen Experimenten schwierig, weil diese an - dere Materialen nutzen. Wir verwenden nicht nur daßelbe Detektormaterial, sondern können es auch als einziges Team auf der Welt bei Tieftemperatur tun. Damit sind die Sensoren so empfindlich, daß wir sogar sa - gen können, ob der Kern oder die Hülle eines Atoms im Detektor von potenzieller Dunkler Materie getroffen wurde“, sagt Reindl, der die Idee zum Experiment gemeinsam mit Karoline Schäffner vom Max-Planck-Institut für Physik in München hatte. Hochempfindliche Apparatur abgeschirmt durch Fels und Wasser Weil das Experiment so empfindlich ist und damit anfällig für Störungen, muß es extrem gut abgeschirmt werden. Die PhysikerInnen bauen ihr Experiment daher im italienischen Gran Sasso auf, 1.400 Meter tief in einem Berg. „Zusätzlich werden die De - tektoren noch mit Wasser abgeschirmt, weil Foto: MPP / Karoline Schäffner Offenes Detektormodul des COSINUS-Experiments wahrend des Zusammenbaus. Zu sehen ist der kubische Natriumiodid-Kristall und seine aus Kupfer gefertigte Halterung. Signals möglich. Florian Reindl: „Im Prinzip messen unsere Detektoren nicht nur Kollisionen durch das entstehende Licht, sondern auch noch den Energieeintrag mit einem Thermometer. Dieses System lässt sich genau kalibrieren und gibt sehr viel Information über die Kollisionen her.“ Foto: MPP / Karoline Schäffner Montage eines COSINUS Detektormoduls in einer Glovebox unter Stickstoffatmosphäre die natürliche Strahlung im Berg sonst eine Menge Interaktionen mit den Hüllen von De tektoratomen liefern würde. Damit sollten auch Dunkle-Materie-Signale, die wir hauptsächlich an den Atomkernen der Kristalle er - warten, klarer hervortreten“, sagt Reindl. Da man noch wenig über Dunkle Materie und ihre Wechselwirkungen weiß, sind die Un sicherheiten in Experimenten groß. „Wenn wir das DAMA-Signal bestätigen könnten, wäre das der Nachweis, daß Dunkle Materie ein Teilchen ist, das mit normaler Materie wechselwirkt. Das wäre schon ein großer Schritt. Jetzt haben wir die Technologie, um diese Frage zu klären“, erklärt Reindl. Denn durch die neuen Tieftemperaturdetektoren ist eine exakte Prüfung des DAMA- Grünes Licht für Aufbau des Experiments Die PhysikerInnen haben nun grünes Licht für einen der begehrten Plätze im Untergrundlabor von der wissenschaftlichen Leitung der Laboratori Nazionali del Gran Sas - so erhalten. „Derzeit läuft die Planungsphase. Der Wassertank soll noch Anfang 2021 installiert werden. Der Start-Termin für 2022 könnte auch in der aktuellen Coronakrise halten“, hofft Reindl. Dann müssen die Messungen mindestens ein Jahr lang laufen. Da - nach werden die ForscherInnen mehr über das DAMA-Signal wissen. Neben dem Institut für Hochenergiephysik der ÖAW und dem Atominstitut der TU Wien sind als weitere Partner das Istituto Na zionale di Fisica Nucleare (INFN), das Helsinki Institute of Physics (HIP), sowie das Max-Planck-Institut für Physik in München am Experiment beteiligt. Die Natriumiodidkristalle werden am Shanghai Insitute for Ceramics (SICCAS) produziert. n https://www.oeaw.ac.at/ https://ati.tuwien.ac.at/ »Österreich Journal« – http://www.oesterreichjournal.at

Herzlich willkommen!

Hier können Sie in unserer Magazin-Auswahl bis zum Jahr 2017 blättern.
Die Links auf alle früheren Ausgaben finden Sie am Ende dieser Seite!

"Österreich Journal" –
das pdf-Magazin mit Schwerpunkt "Österreich,Europa und die Welt".
Es stehen insgesamt
23.292 Seiten zu Ihrer Verfügung.

Die Ausgabe 210 wird am 18. April erscheinen

Wir informieren Sie gerne, wenn eine neue Ausgabe erscheint – klicken Sie einfach hier auf den Mail-Link
Ihre Mail-Adresse wird natürlich ausschließlich für diese Ankündigungen genutzt und niemals weitergegeben werden!

Musik und Videos von Michael Mössmer finden Sie auf YouTube

Wir danken dem Bundesministerium für europäische und internationale Angelegenheiten, dem Land Oberösterreich und PaN – Partner aller Nationen für die aktive Unterstützung unserer Arbeit für Österreich.

2002
» Ausgabe 01 / 15.11.02
»
Ausgabe 02 / 06.12.02
» Ausgabe 03 / 20.12.02

2003
»
Ausgabe 04 / 17.01.03
» Ausgabe 05 / 31.01.03
» Ausgabe 06 / 14.02.03
» Ausgabe 07 / 28.02.03
»
Ausgabe 08 / 04.03.03
» Ausgabe 09 / 01.04.03
» Ausgabe 10 / 02.05.03
» Ausgabe 11 / 02.06.03
» Ausgabe 12 / 01.07.03
» Ausgabe 13 / 01.08.03
» Ausgabe 14 / 02.09.03
» Ausgabe 15 / 06.10.03
» Ausgabe 16 / 04.11.03
» Ausgabe 17 / 09.12.03

2004
»
Ausgabe 18 / 06.01.04
»
Ausgabe 19 / 06.02.04
» Ausgabe 20 / 01.03.04
» Ausgabe 21 / 01.04.04
» Ausgabe 22 / 03.05.04
» Ausgabe 23 / 01.06.04
» Ausgabe 24 / 05.07.04
» Ausgabe 25 / 03.08.04
» Ausgabe 26 / 05.10.04
» Ausgabe 27 / 05.11.04
» Ausgabe 28 / 03.12.04

2005
»
Ausgabe 29 / 10.01.05
» Ausgabe 30 / 07.02.05
» Ausgabe 31 / 07.03.05
» Ausgabe 32 / 08.04.05
» Ausgabe 33 / 01.06.05
» Ausgabe 34 / 01.07.05

2006
»
Ausgabe 35 / 05.04.06
»
Ausgabe 36 / 09.05.06
» Ausgabe 37 / 16.06.06
» Ausgabe 38 / 14.07.06
» Ausgabe 39 / 18.08.06
» Ausgabe 40 / 15.09.06
» Ausgabe 41 / 16.10.06
» Ausgabe 42 / 17.11.06
» Ausgabe 43 / 15.12.06

2007
»
Ausgabe 44 / 19.01.07
» Ausgabe 45 / 16.02.07
» Ausgabe 46 / 16.03.07
» Ausgabe 47 / 13.04.07
» Ausgabe 48 / 18.05.07
» Ausgabe 49 / 15.06.07
» Ausgabe 50 / 20.07.07
» Ausgabe 51 / 17.08.07
» Ausgabe 52 / 21.09.07
» Ausgabe 53 / 19.10.07
» Ausgabe 54 / 16.11.07
» Ausgabe 55 / 14.12.07

Über die Links gelangen Sie zum Inhalt und
zu den pdf-Downloads

2008
»
Ausgabe 56 / 18.01.08
»
Ausgabe 57 / 15.02.08
»
Ausgabe 58 / 14.03.08
»
Ausgabe 59 / 18.04.08
»
Ausgabe 60 / 20.05.08
»
Ausgabe 61 / 19.06.08
»
Ausgabe 62 / 28.07.08
»
Ausgabe 63 / 29.08.08
»
Ausgabe 64 / 30.09.08
»
Ausgabe 65 / 31.10.08
»
Ausgabe 66 / 28.11.08
»
Ausgabe 67 / 23.12.08

2009
»
Ausgabe 68 / 30.01.09
»
Ausgabe 69 / 04.03.09
»
Ausgabe 70 / 31.03.09
»
Ausgabe 71 / 30.04.09
»
Ausgabe 72 / 31.05.09
»
Ausgabe 73 / 30.06.09
»
Ausgabe 74 / 31.07.09
»
Ausgabe 75 / 31.08.09
»
Ausgabe 76 / 07.10.09
»
Ausgabe 77 / 30.10.09
»
Ausgabe 78 / 30.11.09
»
Ausgabe 79 / 23.12.09

2010
»
Ausgabe 80 / 02.02.10
»
Ausgabe 81 / 26.02.10
»
Ausgabe 82 / 31.03.10
»
Ausgabe 83 / 30.04.10
»
Ausgabe 84 / 02.06.10
»
Ausgabe 85 / 30.06.10
»
Ausgabe 86 / 03.08.10
»
Ausgabe 87 / 30.08.10
»
Ausgabe 88 / 13.10.10
»
Ausgabe 89 / 08.11.10
»
Ausgabe 90 / 30.11.10
»
Ausgabe 91 / 23.12.10

2011
»
Ausgabe   92 / 07.02.11
» Ausgabe   93 / 01.03.11
»
Ausgabe   94 / 01.04.11
»
Ausgabe   95 / 10.05.11
»
Ausgabe   96 / 02.06.11
»
Ausgabe   97 / 04.07.11
»
Ausgabe   98 / 02.08.11
»
Ausgabe   99 / 31.08.11
»
Ausgabe 100 / 07.10.11
»
Ausgabe 101 / 04.11.11
»
Ausgabe 102 / 01.12.11
»
Ausgabe 103 / 21.12.11

2012
» Ausgabe 104 / 03.02.12
»
Ausgabe 105 / 05.03.12
»
Ausgabe 106 / 04.04.12
»
Ausgabe 107 / 03.05.12
»
Ausgabe 108 / 04.06.12
»
Ausgabe 109 / 06.07.12
»
Ausgabe 110 / 02.08.12
»
Ausgabe 111 / 03.09.12
»
Ausgabe 112 / 31.10.12
»
Ausgabe 113 / 03.12.12
»
Ausgabe 114 / 21.12.12

2013
»
Ausgabe 115 / 31.01.13
»
Ausgabe 116 / 28.02.13
»
Ausgabe 117 / 01.04.13
»
Ausgabe 118 / 03.05.13
»
Ausgabe 119 / 03.06.13
»
Ausgabe 120 / 07.07.13
»
Ausgabe 121 / 02.08.13
»
Ausgabe 122 / 28.08.13
»
Ausgabe 123 / 21.10.13
»
Ausgabe 124 / 07.11.13
»
Ausgabe 125 / 28.11.13
»
Ausgabe 126 / 23.12.13

2014
»
Ausgabe 127 / 03.02.14
»
Ausgabe 128 / 27.02.14
»
Ausgabe 129 / 04.04.14
»
Ausgabe 130 / 05.05.14
»
Ausgabe 131 / 02.06.14
»
Ausgabe 132 / 01.07.14
»
Ausgabe 133 / 04.08.14
»
Ausgabe 134 / 01.09.14
»
Ausgabe 135 / 15.10.14
»
Ausgabe 136 / 06.11.14
»
Ausgabe 137 / 01.12.14
»
Ausgabe 138 / 23.12.14

2015
»
Ausgabe 139 / 29.01.15
»
Ausgabe 140 / 02.03.15
»
Ausgabe 141 / 31.03.15
»
Ausgabe 142 / 30.04.15
»
Ausgabe 143 / 28.05.15
»
Ausgabe 144 / 30.06.15
»
Ausgabe 145 / 30.07.15
»
Ausgabe 146 / 27.08.15
»
Ausgabe 147 / 15.10.15
» Ausgabe 148 / 27.11.15
»
Ausgabe 149 / 23.12.15

2016
»
Ausgabe 150 / 01.02.16
»
Ausgabe 151 / 29.02.16
»
Ausgabe 152 / 04.04.16
»
Ausgabe 153 / 02.05.16
»
Ausgabe 154 / 02.06.16
»
Ausgabe 155 / 30.06.16
»
Ausgabe 156 / 01.08.16
»
Ausgabe 157 / 30.08.16
»
Ausgabe 158 / 31.10.16
»
Ausgabe 159 / 29.11.16
»
Ausgabe 160 / 22.12.16

zurück