Der RWTH-Professor Christopher Wiebusch kennt den frischgebackenen Nobelpreisträger Francis Halzen seit 1991. Kennengelernt haben sie sich auf einer Konferenz in Aachen. Damals war die Idee, die sogenannten Neutrinos oder Geisterteilchen mit einem Detektor im Eis zu erforschen noch ganz neu und galt in der Wissenschaft als abenteuerlich. Christopher Wiebusch war jedoch sofort überzeugt von Halzens Ansatz. "Ich fand die Idee faszinierend. Astronomie ist immer faszinierend und die Idee, das Universum in einem anderen Licht anzugucken, das hat mich sofort begeistert. Dem bin ich dann auch letztlich treu geblieben."
Schon seit 30 Jahren arbeiten die Forscher nun zusammen. Aus Halzens Idee entstand zwischen 2004 und 2010 am geographischen Südpol der sogenannte IceCube - der größte Neutrinodetektor der Welt. Zwischen 1.450 und 2.450 Metern Tiefe haben die Forscher über 5.000 optische Sensoren im Eis platziert, die Neutrinos nachweisen können. Die RWTH unterstützt das Projekt zum Beispiel in den Bereichen der Instrumentierung und der Datenanalyse, die letztendlich auch zum Nachweis des Neutrinoflusses geführt hat.
"Neutrinos haben die Eigenschaft, keine elektrische Ladung zu haben wie die meisten anderen Teilchen. Ich würde sie wie eine Art Licht beschreiben, bloß, dass sie nicht leuchten", sagt Wiebusch. "Stellen Sie sich vor, Sie haben einen Laserpointer, wenn Sie von der Seite daraufschauen, dann sehen Sie den Strahl nicht, weil das Licht genau so ungeladen ist wie ein Neutrino. Sie sehen aber den Laserpointer, wenn er auf eine feste Oberfläche kommt. Licht hat die Eigenschaft, auf geraden Linien durch die Materie zu laufen und eigentlich keine Wechselwirkung zu machen, bis es dann irgendwo auftrifft und stecken bleibt und die Neutrinos machen das genau so, bloß, dass sie viel unwahrscheinlicher stecken bleiben."
Treffen die Neutrinos auf das tiefe, dunkle Eis der Antarktis, entstehen Lichtblitze, die durch die Detektoren nachgewiesen werden können. Die meisten Neutrinos, die registriert werden, stammen aus der Erdatmosphäre. Durch den IceCube ist es aber auch erstmals gelungen, Neutrinos aus dem All nachzuweisen und teils sogar deren genaue Herkunft zu bestimmen. Dafür gab es nun auch den Nobelpreis für Francis Halzen.
Der Entdeckungsdrang der IceCube-Forscher ist aber noch lange nicht gestillt. Aktuell wird unter dem Namen "IceCube Generation 2" am Ausbau des Detektors getüftelt. "Wir werden die Instrumentierung um den bestehenden Detektor herum vergrößern - wir reden davon einen acht Kubikmeter großen Detektor zu bauen", so Wiebusch.
"Das ist aber nicht alles, wir werden gerade die Oberflächeninstrumentierung sehr umfangreich und sehr breit ausbauen. Das wird uns eine ganze Menge Möglichkeiten geben, kosmische Strahlung besser zu messen. Und wir werden zusätzlich zu den optischen Sensoren, die wir schon nutzen, auch Radioantennen einbauen. Wir werden dann jede Neutrinowechselwirkung in einem Volumen von 500 Kubikkilometern abdecken."
Natürlich rechnen die Forscher durch die Vergrößerung des Detektors mit neuen Erkenntnissen. Was genau dabei rumkommt, steht aber buchstäblich noch in den Sternen. "Wenn man jetzt vorher spekuliert, was man sehen wird, dann wird man mit großer Wahrscheinlichkeit falsch liegen", so Wiebusch. "Das Spannende ist das, was wir bisher noch nicht gedacht haben und das was wir noch lernen, wenn wir die Dinge jetzt besser messen."
"Was man jetzt vielleicht aus IceCube lernen kann: Die Objekte, die wir jetzt gemessen haben, waren nicht die, die wir ursprünglich auf dem Zettel hatten. Man kann also vorausahnen, was die Natur macht, aber am Ende entscheidet die Natur, was sie uns gibt. Wir haben die instrumentelle Möglichkeit, die Natur jetzt an dieser Stelle zu befragen."
Ausführliches Radio-Interview mit Christopher Wiebusch im Player:
Lindsay Ahn
