AMS: Bereit für die Entdeckung des Teilchenuniversums
Heute wurde das größte und umfangreichste wissenschaftliche Instrument, das für die Internationale Raumstation vorgesehen ist, installiert. Das vom Space Shuttle ins Weltall transportierte Alpha-Magnet-Spektrometer wird pro Minute zehntausend Einschläge kosmischer Strahlen sammeln, um den eingefangenen Teilchen die bestgehüteten Geheimnisse der Natur abzuringen.
Kosmische Strahlen sind hochenergetische Teilchen, die nahezu mit Lichtgeschwindigkeit durch das All schießen. Das neu installierte Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS-02) wird diese Strahlen erfassen und zuordnen, um weitere Erkenntnisse über die grundlegenden Eigenschaften von Materie zu gewinnen.
Eines der größten Geheimnisse, das AMS lüften soll, ist der Ursprung der kosmischen Strahlung. Die unglaublichen Energien der Teilchen könnten in den komplexen Magnetfeldern explodierter Sterne entstanden sein oder im Zentrum aktiver Galaxien, möglicherweise aber auch an Orten, die noch kein Astronom zu Gesicht bekommen hat.
Durch das Erfassen und Messen dieser enormen Anzahl kosmischer Strahlen und ihres Energiespektrums erhoffen sich Teilchenphysiker, mehr darüber zu erfahren, wie kosmische Strahlung entsteht und woher sie kommt.
AMS-02 ist die Krönung des Programms, für das bereits 1998 der Prototyp des neuen Spektrometers an Bord eines Space Shuttles ins Weltall geflogen wurde. Das als AMS-01 bekannte Experiment zeigte schon damals ein hohes Potenzial für Neuentdeckungen.
AMS-02 soll mindestens bis 2020 an der Internationalen Raumstation betrieben werden. Ein Teil seiner Mission besteht darin, kosmische Strahlung auf Antimaterie hin zu untersuchen. Ein europäischer Satellit, PAMELA (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-Nuclei Astrophysics), hat bereits gezeigt, dass es viel mehr Antimaterie im Universum gibt als von der konventionellen Astrophysik angenommen.
Eine Frage, der AMS-02 auf die Spur kommen will, ist, ob Antimaterie durch Kollisionen zwischen Teilchen „dunkler Materie“ entstanden ist. Dabei handelt es sich um die mysteriöse Substanz, von der Astronomen annehmen, dass sie das Universum in einem Masseverhältnis von zehn zu eins zur normalen Materie durchdringt. Es besteht zudem noch die geringe Chance, dass AMS-02 auf ein Antihelium-Teilchen als Relikt aus dem Urknall trifft.
„Das Aufregendste am AMS-Experiment ist die Erforschung des Unbekannten, die Suche nach in der Natur vorkommenden Phänomenen, für die uns bisher sowohl die Vorstellungskraft als auch die Werkzeuge zu deren Entdeckung fehlten“, so Prof. Samuel Ting, Nobelpreisträger und Leiter des internationalen Projekts.
Europa hat einen wesentlichen Beitrag zum AMS-Projekt geleistet. Das einzigartige Instrument besteht aus mehreren Detektoren und wurde hauptsächlich von europäischen Instituten in Italien, Frankreich, Deutschland, Spanien, Portugal und der Schweiz gebaut. Des Weiteren wirkten China, Russland, Taiwan und die USA mit.
Insgesamt besteht das für das Experiment zusammengestellte Team aus über 600 Wissenschaftlern aus 56 Instituten in 16 Ländern. Für die Koordination auf europäischer Seite ist Prof. Roberto Battiston verantwortlich.
Die Installation von AMS-02 ist Bestandteil der DAMA-Mission (DAMA von „dark matter“ - dunkle Materie) des ESA-Astronauten Roberto Vittori, einer von sechs Astronauten an Bord des Space Shuttles Endeavour.
