Neutrino-Observatorium IceCube erhält über 600 neue Sensoren

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Das Observatorium IceCube in der Antarktis hat eine Erweiterung bekommen: Sechs neue Stränge mit Sensoren sind ins Eis eingelassen worden, wie das IceCube Neutrino Observatory mitteilte.

Zwischen Dezember 2025 und Januar 2026 wurden die Stränge in 2400 Meter tiefe Schächte versenkt, die per Heißwasserbohrer in das Eis geschmolzen wurden. In jedem Schacht wurden 1,5 Kilometer lange Kabelstränge hinabgelassen, an denen jeweils gut 100 Glasbehälter wie auf eine Perlenschnur aufgezogen sind. In den etwa 40 Zentimeter großen Behältern befinden sich optische Sensoren, sogenannte mDOMs (multi-PMT Digital Optical Modules), sowie weitere Messinstrumente, mit denen Forscher Neutrinos aufspüren wollen.

Es ist laut IceCube Neutrino Observatory „die erste bedeutende Erweiterung von ICecube seit seiner Fertigstellung vor 15 Jahren“. Die neuen Sensoren können auch Neutrinos mit niedriger Energie erfassen.

Sensoren aus Deutschland

Die neuen Sensoren wurden zum Teil in Deutschland entwickelt. Beteiligt waren Forscher des Deutschen Elektronensynchrotrons (DESY), des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), der RWTH Aachen, der TU Dortmund sowie der Universitäten in Münster, Wuppertal, Mainz und Erlangen-Nürnberg.

„Das Neue an den optischen Sensoren des Upgrades ist, dass sie in alle Richtungen mit Photoelektronenvervielfachern ausgestattet sind. Somit erlauben sie uns einen 360-Grad-Blick in das Eis“, sagt Andreas Haungs, wissenschaftlicher Leiter der IceCube-Arbeitsgruppe am Institut für Astroteilchenphysik des KIT. „Damit können wir Neutrino-Wechselwirkungen bei kleineren Energien beobachten und dadurch Eigenschaften der Neutrinos bestimmen, komplementär zum KATRIN Experiment am KIT.“

Neutrinos sind elektrisch neutrale, weitgehend masselose Teilchen. Sie bewegen sich beinahe mit Lichtgeschwindigkeit und gehen fast nie eine Wechselwirkung mit Atomen ein. Sie können beispielsweise die Erde mehr oder weniger ungehindert durchqueren.

Hinweise auf energiereiche Ereignisse im All

Wissenschaftlich sind diese Teilchen sehr interessant, weil sich Forscher Erkenntnisse über deren Quelle erhoffen. Neutrinos werden bei sehr energiereichen Ereignissen im All freigesetzt, wie Sternenexplosionen, Gammablitzen oder supermassiven Schwarzen Löchern im Zentrum einer Galaxie.

Detektiert werden Neutrinos über Wechselwirkungen mit Materie: Kollidiert ein Neutrino mit einem Atom, entstehen elektrisch geladene Teilchen, sogenannte Myonen. Wenn sie sich durch das Eis bewegen, erzeugen sie schwache, bläuliche Lichtkegel, die die Detektoren erfassen.

Um diese schwachen Lichtsignale zu detektieren, bedarf es riesiger Observatorien. IceCube ist eines davon, aber nicht das Einzige. Ein weiteres befindet sich im Mittelmeer: Das europäische Observatorium Cubic Kilometre Neutrino Telescope (KM3NeT) besteht aus derzeit zwei großen Sensorfeldern im Mittelmeer, eines vor der sizilianischen Küste, das andere vor der südfranzösischen Küste.

(wpl)