DIE ZEIT
Wissen 20/2002
Beschuss aus dem All
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Strahlen treffen fast mit Lichtgeschwindigkeit auf die Erde und durchdringen unseren Körper.
Niemand weiß, woher sie kommen. Ein Großexperiment in der argentinischen Steppe soll das
Rätsel lösen
von Max Rauner
Über dem kleinen Städtchen Malargüe am Fuß der Anden ist der Himmel weit und blau. Der Blick von Bürgermeister Celso
Jaque streift über Steppengras bis zum Horizont. Doch etwas stört das Idyll: In der Pampa stehen, wie geklonte
Swimmingpools, Kunststofftanks in Reih und Glied, jeweils eineinhalb Kilometer voneinander entfernt. 1600 von ihnen werden
in einem Jahr eine Fläche größer als das Saarland bedecken. Kein Panorama, auf das ein Bürgermeister stolz sein dürfte.
Doch Jaque sagt: "Malargüe wird jetzt weltbekannt."
Tatsächlich ist die Pampa Amarilla ein auserwählter Ort - erwählt von 250 Wissenschaftlern aus 19 Ländern. Physiker und
Astronomen wollen hier die schnellsten und energiereichsten Atomkerne des Universums aufspüren. Vorvergangene Woche
weihten sie offiziell das zweite Detektorgebäude ein, das zum großen Teil aus deutschen Beiträgen finanziert ist. Doch schon
vor ein paar Monaten konnten sie die ersten Spuren beobachten. Die Teilchen kommen aus dem All und sind seit Millionen
Jahren nahezu mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs. Viel mehr wissen die Wissenschaftler nicht. Also haben sie Fragen:
Woher kommen die Teilchenprojektile? Und welche geheimnisvolle Kraft bringt sie auf ihre unvorstellbare Geschwindigkeit?
In den 11 000 Liter fassenden Wassertanks von Malargüe sucht man nach Antworten. Die dort auftreffenden
Elementarpartikel erzeugen in dem hoch reinen Wasser bläuliche Lichtblitze. Diese werden von Fotodetektoren registriert und
als Funksignal von ferngesteuerten Handys zum Kontrollraum am Rand der Steppe weitergeleitet. Was bleibt, sind eine Menge
Bytes auf den Festplatten. Und die Hoffnung, dass darin des Rätsels Lösung verborgen liegt.
Radioaktive Schauer regnen herab
Die bizarre Formation der Tanks, die durchaus als Land-Art bei der nächsten documenta durchginge, könnte jedoch nicht nur
wissenschaftliches Interesse wecken. "Das sind dankbare Ziele für Gewehrkugeln", fürchtet Karl-Heinz Kampert, der das
Projekt gemeinsam mit seinem Kollegen Hans Blümer vom Forschungszentrum Karlsruhe mit vorantreibt. Die weithin sichtbaren
Tanks sind wie geschaffen für die Schießübungen pubertierender Revolverhelden. Bei einem Treffer plätschert ein hübscher
Wasserstrahl heraus. Daher setzt Kampert, der mit seinem dunklen Vollbart väterliche Fürsorge ausstrahlt, auf Aufklärung.
"Die Bevölkerung muss sich damit identifizieren können." Sonst wird das Projekt für die Forscher zum Albtraum.
Ähnliche Teilchendetektoren durchmustern bereits in Utah und Japan den Himmel über der nördlichen Hemisphäre. Nun soll mit
dem Experiment - benannt nach Pierre Auger, der 1938 erstmals Teilchenschauer am Boden maß - auch die Südhalbkugel in
den Blick genommen werden. Von dort aus kann man direkt in das Zentrum unserer Milchstraße spähen. Neben Argentinien
kamen Australien und Südafrika als Standort infrage. Nelson Mandela schickte sogar ein Bewerbungsfax an die Forscher.
Doch nur in der Provinz Mendoza fanden diese die richtige Mischung aus klarer Luft und potenziellen Geldgebern, die sie für
ihr 54 Millionen Dollar teures Projekt brauchten.
Als Kampert vor vier Jahren eine der ersten Informationsveranstaltungen zum Auger-Projekt in Malargüe durchführte, kamen
die Bauern auf Pferden angeritten. "Sie waren neugierig und besorgt", erinnert sich der Physikprofessor, "und wir waren
völlige Exoten." Doch das änderte sich. Die Physiker besuchten die Schulen, spendeten für ein englischsprachiges College und
die Stadtbibliothek und stifteten ein Stipendium, mit dem Jugendliche in den USA studieren können. Vergangenes Jahr wurde
den Forschern von der Provinzzeitung eine Urkunde für gute Öffentlichkeitsarbeit verliehen. Heute sagt ihnen der
Bürgermeister von Malargüe bei jeder Gelegenheit: "Hier ist euer Zuhause."
Sogar die Ziegen und Kühe haben sich mit den ersten Wassertanks arrangiert. Sie liegen im Schatten der hüfthohen Zylinder
und scheuern ihr Fell an den Kabelhaltern. Keine der Solarflächen für die Stromversorgung wurde bislang geklaut, kein Tank
von Gewehrkugeln durchlöchert. Die 60 Bauern, denen das Land gehört, erhalten eine Pacht von 20 Pesos pro Jahr und Tank,
so viel wie für eine fette Ziege. Außerdem wurden die Wassertanks nach den Kindern im Ort benannt.
Für die Physiker ist die klare, trockene Luft über der argentinischen Hochebene ein Glücksfall. "Wir nutzen die Erdatmosphäre
als riesigen Detektor", sagt Hans Blümer, Sprecher des Auger-Projekts. Wenn ein kosmisches "Primärteilchen", etwa ein
Proton oder der Kern eines leichten Atoms, auf die Erdatmosphäre trifft, kracht es in rund 20 Kilometer Höhe auf ein
Luftmolekül. Die Bruchstücke dieses Zusammenpralls, die "Sekundärteilchen", fliegen mit verminderter Geschwindigkeit in
Richtung Erdboden. In Sekundenbruchteilen entsteht eine Lawine aus Millionen subatomarer Partikel, mit denen man ein
Physikbuch füllen könnte. Der ganze Zoo der Elementarteilchenphysik ist in dem Schauer versammelt: Elektronen, Positronen,
Pionen, Myonen, Protonen, Neutrinos. Sie regen Stickstoffmoleküle zum Leuchten an und hinterlassen dadurch bläulich
schimmernde Spuren in der Luft. Für das Auge ist der Lichtschimmer zu schwach, doch in dunklen Nächten und bei klarer
Sicht können Spiegelteleskope mit hoch empfindlichen Fotodetektoren die Teilchendusche fotografieren. Dafür stehen in der
Pampa Amarilla 30 Teleskope zwischen den Wassertanks auf dem Gelände verteilt. Während die Ziegen schlafen, spähen sie
nach Lichtspuren am Himmel.
Am Erdboden angekommen, ähnelt die Form des Teilchenschauers einer flachen Wolke, etwa einen Meter dick und bis zu
mehrere Kilometer breit. Je höher die Energie der Primärteilchen, desto breiter die Wolke. Einige Dutzend Sekundärteilchen
werden von den Detektoren registriert. Das reicht, um den ursprünglichen Kurs des Primärteilchens zu berechnen. Die Daten
kombinieren die Physiker mit den Teleskopaufnahmen und berechnen so Geschwindigkeit und Energie des kosmischen
Flitzers.
Dass die Erde einem ständigen Beschuss aus dem All ausgesetzt ist, weiß man seit 1912. Damals stellte der Österreicher
Victor Hess bei Ballonflügen fest, dass die Luft in 4000 bis 5000 Meter Höhe stark ionisiert ist. Er führte dies auf
Zusammenstöße der Luftmoleküle mit kosmischen Teilchen zurück. Für seine Entdeckung erhielt Hess 1936 den Nobelpreis.
Heute kennen die Forscher sogar die Trefferquoten: Wer im Freien spazieren geht, wird pro Sekunde von 100 Teilchen aller
Art durchquert. Manche von ihnen verändern Zellen im menschlichen Körper - die Lawinenschauer machen ein Drittel der
Radioaktivität aus, denen Menschen ausgesetzt sind. Von Flugzeugwänden, Dächern und Autoblech lassen sie sich kaum
aufhalten. "Der Körper ist das gewohnt", beruhigt Karl-Heinz Kampert. "Vielleicht war das sogar gut für die Evolution."
Detektoren auf Schuldächer!
Auf dem Gelände des Forschungszentrums Karlsruhe betreiben Kampert und Blümer eine Miniaturversion des Auger-Projekts,
mit der sie langsamere Atomkerne aufspüren. 252 weiß getünchte Blechhütten stehen im Abstand von ein paar Metern auf der
Fläche eines Fußballplatzes - die Detektoren des "Kascade-Experiments" vermessen seit sechs Jahren den himmlischen
Hagel.
Die meisten niederenergetischen Teilchen stammen aus der Sonne. Doch große Detektoren wie in Utah und Japan haben
weltweit etwa 25 extrem schnelle Teilchen aufgespürt, Exoten, deren Energie jenseits von 100 Trillionen Elektronenvolt liegt.
Das entspricht der Bewegungsenergie eines Tennisballs beim Aufschlag von Andre Agassi - konzentriert auf einen Atomkern.
"Wie die Natur diese Teilchen beschleunigt, ist ein Rätsel", sagt Auger-Sprecher Alan Watson. Zum Vergleich: Der
leistungsfähigste irdische Teilchenbeschleuniger, der im Bau befindliche Large Hadron Collider in Genf, soll Protonen auf ein
Hundertmillionstel dieser Energie beschleunigen.
An Erklärungsversuchen für diese raren Partikel, von denen eines pro Quadratkilometer und Jahrhundert auf die Erde trifft,
mangelt es nicht.
- Am weitesten wagt sich John Linsley hinaus, der 1960 in New Mexico das erste kosmische Teilchen bei 100 Trillionen
Elektronenvolt nachwies. Sie stammten aus "weißen Löchern" im All, enormen Energiequellen auf kleinstem Raum, spekulierte
Linsley vergangenes Jahr auf einer Tagung in Hamburg. Details konnte er den konsternierten Fachleuten allerdings nicht
bieten. "Ich wollte das öffentliche Interesse an den schwarzen Löchern ausnutzen", gibt Linsley heute freimütig zu.
- Mehr Anhänger hat eine Theorie, die supermassive schwarze Löcher, mehrere Milliarden Mal so schwer wie unsere Sonne,
als potenzielle Teilchenschleudern sieht. Sie saugen Materie in sich auf und pusten einen Teil davon fast mit
Lichtgeschwindigkeit zurück ins All. Solche kosmischen Materiekanonen existieren in "aktiven Galaxien" am Rand des
Universums, einige Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. Der Schönheitsfehler: Niemand weiß, wie die Teilchen von dort zur
Erde kommen. Der Zwischenraum ist nämlich mitnichten leer, sondern mit kosmischer Mikrowellen-Hintergrundstrahlung
ausgefüllt, dem Echo des Urknalls - und diese bremst allzu schnelle Atomkerne ab.
- Einen möglichen Ausweg haben soeben amerikanische Forscher vorgeschlagen: Vielleicht stammten die Partikel aus
scheinbar "schlafenden" schwarzen Löchern in Galaxien unserer näheren Umgebung. Kreisen diese schnell genug um ihre
eigene Achse, spekulieren Didier Torres von der Princeton-Universität und Elihu Boldt vom Goddard Space Flight Center,
könnten sie subatomare Teilchen mit der nötigen Energie zur Erde schleudern.
- Eine nicht minder kreative Forscherfraktion postuliert dagegen exotische "Urknallreliktteilchen", die seit den Frühzeiten des
Universums durchs All rasen. Diese würden - warum auch immer - von der Mikrowellenstrahlung nicht abgebremst und
verwandelten sich erst kurz vor der Erde in die bekannten Atomkerne und Protonen. Diese Spekulation wird mit Vorliebe von
Physikern bemüht, die Geld für irdische Beschleuniger brauchen. Nur diese Maschinen, so der Hintergedanke, könnten uns
Aufschluss über die Fantasieteilchen geben.
- Der Theoretiker Peter Biermann vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn vermutet jedoch, dass die
energiereichen Teilchen aus einer der wenigen aktiven Galaxien in unserer Nähe stammen, der Radiogalaxie M 87 im Sternbild
Jungfrau, 60 Millionen Lichtjahre entfernt. Auf dem Weg zur Erde könnten "intergalaktische Magnetfelder" ihre Bahn so
umgelenkt haben, vermutet Biermann, "dass ihre Herkunft verschleiert wurde". Doch auch diese Theorie ließe sich erst mit
einer besseren Statistik testen. Das Auger-Experiment, das pro Jahr 30 bis 50 "Ereignisse" messen soll, wird also über einen
"ganzen Stapel von Theorien entscheiden", hofft Hans Blümer vom Forschungszentrum Karlsruhe.
Nachahmer könnte das Auger-Projekt ausgerechnet im Ruhrgebiet finden. Physiker der Universität Wuppertal wollen 5000
Teilchendetektoren zwischen Düsseldorf und Dortmund auf die Dächer von Schulen stellen und über das Internet verknüpfen.
Schüler und Lehrer sollen an dem Großversuch beteiligt werden, was auch Schulleiter begeistert. Fluoreszenzmessungen
würden über dem Ruhrpott zwar scheitern - der Himmel ist zu grau. Aber ein alternatives Verfahren ist schon in Sicht: Wenn
die Partikel zur Erde rauschen, senden sie Radiowellen aus, die sich mit Satellitenschüsseln erfassen ließen. Dafür sind die
Schuldächer gegen ein anderes Problem gefeit: An Wassertanks in Malargüe fiel die Elektronik aus, weil Ziegen die Kabel
aufscheuerten.
Mitarbeit: Sonia Pajon-Jenny
Wissen 20/2002
Beschuss aus dem All
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Strahlen treffen fast mit Lichtgeschwindigkeit auf die Erde und durchdringen unseren Körper.
Niemand weiß, woher sie kommen. Ein Großexperiment in der argentinischen Steppe soll das
Rätsel lösen
von Max Rauner
Über dem kleinen Städtchen Malargüe am Fuß der Anden ist der Himmel weit und blau. Der Blick von Bürgermeister Celso
Jaque streift über Steppengras bis zum Horizont. Doch etwas stört das Idyll: In der Pampa stehen, wie geklonte
Swimmingpools, Kunststofftanks in Reih und Glied, jeweils eineinhalb Kilometer voneinander entfernt. 1600 von ihnen werden
in einem Jahr eine Fläche größer als das Saarland bedecken. Kein Panorama, auf das ein Bürgermeister stolz sein dürfte.
Doch Jaque sagt: "Malargüe wird jetzt weltbekannt."
Tatsächlich ist die Pampa Amarilla ein auserwählter Ort - erwählt von 250 Wissenschaftlern aus 19 Ländern. Physiker und
Astronomen wollen hier die schnellsten und energiereichsten Atomkerne des Universums aufspüren. Vorvergangene Woche
weihten sie offiziell das zweite Detektorgebäude ein, das zum großen Teil aus deutschen Beiträgen finanziert ist. Doch schon
vor ein paar Monaten konnten sie die ersten Spuren beobachten. Die Teilchen kommen aus dem All und sind seit Millionen
Jahren nahezu mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs. Viel mehr wissen die Wissenschaftler nicht. Also haben sie Fragen:
Woher kommen die Teilchenprojektile? Und welche geheimnisvolle Kraft bringt sie auf ihre unvorstellbare Geschwindigkeit?
In den 11 000 Liter fassenden Wassertanks von Malargüe sucht man nach Antworten. Die dort auftreffenden
Elementarpartikel erzeugen in dem hoch reinen Wasser bläuliche Lichtblitze. Diese werden von Fotodetektoren registriert und
als Funksignal von ferngesteuerten Handys zum Kontrollraum am Rand der Steppe weitergeleitet. Was bleibt, sind eine Menge
Bytes auf den Festplatten. Und die Hoffnung, dass darin des Rätsels Lösung verborgen liegt.
Radioaktive Schauer regnen herab
Die bizarre Formation der Tanks, die durchaus als Land-Art bei der nächsten documenta durchginge, könnte jedoch nicht nur
wissenschaftliches Interesse wecken. "Das sind dankbare Ziele für Gewehrkugeln", fürchtet Karl-Heinz Kampert, der das
Projekt gemeinsam mit seinem Kollegen Hans Blümer vom Forschungszentrum Karlsruhe mit vorantreibt. Die weithin sichtbaren
Tanks sind wie geschaffen für die Schießübungen pubertierender Revolverhelden. Bei einem Treffer plätschert ein hübscher
Wasserstrahl heraus. Daher setzt Kampert, der mit seinem dunklen Vollbart väterliche Fürsorge ausstrahlt, auf Aufklärung.
"Die Bevölkerung muss sich damit identifizieren können." Sonst wird das Projekt für die Forscher zum Albtraum.
Ähnliche Teilchendetektoren durchmustern bereits in Utah und Japan den Himmel über der nördlichen Hemisphäre. Nun soll mit
dem Experiment - benannt nach Pierre Auger, der 1938 erstmals Teilchenschauer am Boden maß - auch die Südhalbkugel in
den Blick genommen werden. Von dort aus kann man direkt in das Zentrum unserer Milchstraße spähen. Neben Argentinien
kamen Australien und Südafrika als Standort infrage. Nelson Mandela schickte sogar ein Bewerbungsfax an die Forscher.
Doch nur in der Provinz Mendoza fanden diese die richtige Mischung aus klarer Luft und potenziellen Geldgebern, die sie für
ihr 54 Millionen Dollar teures Projekt brauchten.
Als Kampert vor vier Jahren eine der ersten Informationsveranstaltungen zum Auger-Projekt in Malargüe durchführte, kamen
die Bauern auf Pferden angeritten. "Sie waren neugierig und besorgt", erinnert sich der Physikprofessor, "und wir waren
völlige Exoten." Doch das änderte sich. Die Physiker besuchten die Schulen, spendeten für ein englischsprachiges College und
die Stadtbibliothek und stifteten ein Stipendium, mit dem Jugendliche in den USA studieren können. Vergangenes Jahr wurde
den Forschern von der Provinzzeitung eine Urkunde für gute Öffentlichkeitsarbeit verliehen. Heute sagt ihnen der
Bürgermeister von Malargüe bei jeder Gelegenheit: "Hier ist euer Zuhause."
Sogar die Ziegen und Kühe haben sich mit den ersten Wassertanks arrangiert. Sie liegen im Schatten der hüfthohen Zylinder
und scheuern ihr Fell an den Kabelhaltern. Keine der Solarflächen für die Stromversorgung wurde bislang geklaut, kein Tank
von Gewehrkugeln durchlöchert. Die 60 Bauern, denen das Land gehört, erhalten eine Pacht von 20 Pesos pro Jahr und Tank,
so viel wie für eine fette Ziege. Außerdem wurden die Wassertanks nach den Kindern im Ort benannt.
Für die Physiker ist die klare, trockene Luft über der argentinischen Hochebene ein Glücksfall. "Wir nutzen die Erdatmosphäre
als riesigen Detektor", sagt Hans Blümer, Sprecher des Auger-Projekts. Wenn ein kosmisches "Primärteilchen", etwa ein
Proton oder der Kern eines leichten Atoms, auf die Erdatmosphäre trifft, kracht es in rund 20 Kilometer Höhe auf ein
Luftmolekül. Die Bruchstücke dieses Zusammenpralls, die "Sekundärteilchen", fliegen mit verminderter Geschwindigkeit in
Richtung Erdboden. In Sekundenbruchteilen entsteht eine Lawine aus Millionen subatomarer Partikel, mit denen man ein
Physikbuch füllen könnte. Der ganze Zoo der Elementarteilchenphysik ist in dem Schauer versammelt: Elektronen, Positronen,
Pionen, Myonen, Protonen, Neutrinos. Sie regen Stickstoffmoleküle zum Leuchten an und hinterlassen dadurch bläulich
schimmernde Spuren in der Luft. Für das Auge ist der Lichtschimmer zu schwach, doch in dunklen Nächten und bei klarer
Sicht können Spiegelteleskope mit hoch empfindlichen Fotodetektoren die Teilchendusche fotografieren. Dafür stehen in der
Pampa Amarilla 30 Teleskope zwischen den Wassertanks auf dem Gelände verteilt. Während die Ziegen schlafen, spähen sie
nach Lichtspuren am Himmel.
Am Erdboden angekommen, ähnelt die Form des Teilchenschauers einer flachen Wolke, etwa einen Meter dick und bis zu
mehrere Kilometer breit. Je höher die Energie der Primärteilchen, desto breiter die Wolke. Einige Dutzend Sekundärteilchen
werden von den Detektoren registriert. Das reicht, um den ursprünglichen Kurs des Primärteilchens zu berechnen. Die Daten
kombinieren die Physiker mit den Teleskopaufnahmen und berechnen so Geschwindigkeit und Energie des kosmischen
Flitzers.
Dass die Erde einem ständigen Beschuss aus dem All ausgesetzt ist, weiß man seit 1912. Damals stellte der Österreicher
Victor Hess bei Ballonflügen fest, dass die Luft in 4000 bis 5000 Meter Höhe stark ionisiert ist. Er führte dies auf
Zusammenstöße der Luftmoleküle mit kosmischen Teilchen zurück. Für seine Entdeckung erhielt Hess 1936 den Nobelpreis.
Heute kennen die Forscher sogar die Trefferquoten: Wer im Freien spazieren geht, wird pro Sekunde von 100 Teilchen aller
Art durchquert. Manche von ihnen verändern Zellen im menschlichen Körper - die Lawinenschauer machen ein Drittel der
Radioaktivität aus, denen Menschen ausgesetzt sind. Von Flugzeugwänden, Dächern und Autoblech lassen sie sich kaum
aufhalten. "Der Körper ist das gewohnt", beruhigt Karl-Heinz Kampert. "Vielleicht war das sogar gut für die Evolution."
Detektoren auf Schuldächer!
Auf dem Gelände des Forschungszentrums Karlsruhe betreiben Kampert und Blümer eine Miniaturversion des Auger-Projekts,
mit der sie langsamere Atomkerne aufspüren. 252 weiß getünchte Blechhütten stehen im Abstand von ein paar Metern auf der
Fläche eines Fußballplatzes - die Detektoren des "Kascade-Experiments" vermessen seit sechs Jahren den himmlischen
Hagel.
Die meisten niederenergetischen Teilchen stammen aus der Sonne. Doch große Detektoren wie in Utah und Japan haben
weltweit etwa 25 extrem schnelle Teilchen aufgespürt, Exoten, deren Energie jenseits von 100 Trillionen Elektronenvolt liegt.
Das entspricht der Bewegungsenergie eines Tennisballs beim Aufschlag von Andre Agassi - konzentriert auf einen Atomkern.
"Wie die Natur diese Teilchen beschleunigt, ist ein Rätsel", sagt Auger-Sprecher Alan Watson. Zum Vergleich: Der
leistungsfähigste irdische Teilchenbeschleuniger, der im Bau befindliche Large Hadron Collider in Genf, soll Protonen auf ein
Hundertmillionstel dieser Energie beschleunigen.
An Erklärungsversuchen für diese raren Partikel, von denen eines pro Quadratkilometer und Jahrhundert auf die Erde trifft,
mangelt es nicht.
- Am weitesten wagt sich John Linsley hinaus, der 1960 in New Mexico das erste kosmische Teilchen bei 100 Trillionen
Elektronenvolt nachwies. Sie stammten aus "weißen Löchern" im All, enormen Energiequellen auf kleinstem Raum, spekulierte
Linsley vergangenes Jahr auf einer Tagung in Hamburg. Details konnte er den konsternierten Fachleuten allerdings nicht
bieten. "Ich wollte das öffentliche Interesse an den schwarzen Löchern ausnutzen", gibt Linsley heute freimütig zu.
- Mehr Anhänger hat eine Theorie, die supermassive schwarze Löcher, mehrere Milliarden Mal so schwer wie unsere Sonne,
als potenzielle Teilchenschleudern sieht. Sie saugen Materie in sich auf und pusten einen Teil davon fast mit
Lichtgeschwindigkeit zurück ins All. Solche kosmischen Materiekanonen existieren in "aktiven Galaxien" am Rand des
Universums, einige Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. Der Schönheitsfehler: Niemand weiß, wie die Teilchen von dort zur
Erde kommen. Der Zwischenraum ist nämlich mitnichten leer, sondern mit kosmischer Mikrowellen-Hintergrundstrahlung
ausgefüllt, dem Echo des Urknalls - und diese bremst allzu schnelle Atomkerne ab.
- Einen möglichen Ausweg haben soeben amerikanische Forscher vorgeschlagen: Vielleicht stammten die Partikel aus
scheinbar "schlafenden" schwarzen Löchern in Galaxien unserer näheren Umgebung. Kreisen diese schnell genug um ihre
eigene Achse, spekulieren Didier Torres von der Princeton-Universität und Elihu Boldt vom Goddard Space Flight Center,
könnten sie subatomare Teilchen mit der nötigen Energie zur Erde schleudern.
- Eine nicht minder kreative Forscherfraktion postuliert dagegen exotische "Urknallreliktteilchen", die seit den Frühzeiten des
Universums durchs All rasen. Diese würden - warum auch immer - von der Mikrowellenstrahlung nicht abgebremst und
verwandelten sich erst kurz vor der Erde in die bekannten Atomkerne und Protonen. Diese Spekulation wird mit Vorliebe von
Physikern bemüht, die Geld für irdische Beschleuniger brauchen. Nur diese Maschinen, so der Hintergedanke, könnten uns
Aufschluss über die Fantasieteilchen geben.
- Der Theoretiker Peter Biermann vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn vermutet jedoch, dass die
energiereichen Teilchen aus einer der wenigen aktiven Galaxien in unserer Nähe stammen, der Radiogalaxie M 87 im Sternbild
Jungfrau, 60 Millionen Lichtjahre entfernt. Auf dem Weg zur Erde könnten "intergalaktische Magnetfelder" ihre Bahn so
umgelenkt haben, vermutet Biermann, "dass ihre Herkunft verschleiert wurde". Doch auch diese Theorie ließe sich erst mit
einer besseren Statistik testen. Das Auger-Experiment, das pro Jahr 30 bis 50 "Ereignisse" messen soll, wird also über einen
"ganzen Stapel von Theorien entscheiden", hofft Hans Blümer vom Forschungszentrum Karlsruhe.
Nachahmer könnte das Auger-Projekt ausgerechnet im Ruhrgebiet finden. Physiker der Universität Wuppertal wollen 5000
Teilchendetektoren zwischen Düsseldorf und Dortmund auf die Dächer von Schulen stellen und über das Internet verknüpfen.
Schüler und Lehrer sollen an dem Großversuch beteiligt werden, was auch Schulleiter begeistert. Fluoreszenzmessungen
würden über dem Ruhrpott zwar scheitern - der Himmel ist zu grau. Aber ein alternatives Verfahren ist schon in Sicht: Wenn
die Partikel zur Erde rauschen, senden sie Radiowellen aus, die sich mit Satellitenschüsseln erfassen ließen. Dafür sind die
Schuldächer gegen ein anderes Problem gefeit: An Wassertanks in Malargüe fiel die Elektronik aus, weil Ziegen die Kabel
aufscheuerten.
Mitarbeit: Sonia Pajon-Jenny
