Suche nach dem dunklen Geheimnis des Universums

Das Experiment Xenon1T will die Bausteine der Dunklen Materie aufspüren. Sie sollen unser Universum maßgeblich geprägt haben. Aber niemand weiß, ob es sie wirklich gibt.

von Wolfgang Richter

Nur wenige Experimente auf der Welt sind so gut abgeschirmt wie dieses. Der erste Schutzschild besteht aus 1400 Metern Dolomit des Gran-Sasso-Massivs in Italien. Das Gestein lässt nur ein Millionstel der kosmischen Strahlung durch, die die Erdoberfläche erreicht. Dann folgt eine zehn Meter dicke Wasserschicht. Dahinter eine Tonne hochreines, flüssiges Xenon. Minus 100 Grad kalt. Und dann erst der eigentliche Messbereich, in dem sich noch einmal zwei Tonnen des flüssigen Edelgases befinden. Bis hierher vorzudringen, ist für ein normales Strahlungsteilchen nicht leicht. Weicheier hätten damit allerdings keine Probleme.

Mitarbeiter prüfen den Mantel der Zeit-Projektionskammer. Er besteht unter anderem aus Kupferleitungen, die ein elektrisches Feld erzeugen. Im Inneren sollen Teilchen der Dunklen Materie mit Xenon-Atomen zusammenstoßen. Dabei entstehen Elektronen, die vom elektrischen Feld angezogen und registriert werden. *Foto: Christopher Tunnell/the XENON-Collaboration*

Die Rede ist von Wimps, den Bausteinen für die sogenannte Dunkle Materie, die bis zu 85 Prozent der Gesamtmaterie im Kosmos ausmachen könnte. Die Abkürzung steht für „Weakly interacting massive particles“, also schwach wechselwirkende, massereiche Teilchen. Und es ist das englische Wort für Leute, die es zu wenig bringen in ihrem Leben. „Wenn es sie gibt, sind diese Teilchen tatsächlich extrem reaktionsträge“, sagt Laura Baudis. Doch unbedeutend seien sie keineswegs: „Ohne sie gäbe es keine Sterne und Planeten.“ Die Forscher vermuten, dass die hypothetischen Wimp-Teilchen maßgeblich die Entstehung des heutigen Universums mitbestimmt haben. Das Experiment Xenon1T, dessen stellvertretende Sprecherin Baudis ist, soll sie aufspüren.