Physik-Nobelpreis für IceCube-Pionier – Wuppertaler Forscher seit Jahrzehnten beteiligt

Wuppertal – Der Physiker Francis Halzen erhält den Physik-Nobelpreis 2026 für seine maßgeblichen Beiträge zur Erforschung von Neutrinos. Mit dem Wissenschaftler ist auch die Bergische Universität Wuppertal seit Jahrzehnten über das IceCube-Experiment verbunden, das unter seiner entscheidenden Mitwirkung am Südpol aufgebaut wurde.

Das IceCube Neutrino Observatory befindet sich an der Amundsen-Scott-Südpolstation in der Antarktis. Der Detektor erstreckt sich über ein Volumen von rund einem Kubikkilometer. Mehr als 5000 hochempfindliche optische Sensoren sind tief im antarktischen Eis installiert. Sie registrieren winzige Lichtsignale, die entstehen, wenn Neutrinos mit Materie wechselwirken und dabei geladene Teilchen hervorbringen.

Auf der Suche nach kosmischen Neutrinos

Seit 2010 wird IceCube zur Untersuchung hochenergetischer Neutrinos aus dem Weltraum eingesetzt. Die Messungen haben neue Erkenntnisse über die Eigenschaften dieser schwer nachweisbaren Elementarteilchen ermöglicht und Hinweise auf ihre kosmischen Ursprungsquellen geliefert. Unter anderem konnten Wissenschaftler einen Einblick in Vorgänge im Inneren einer aktiven Galaxie gewinnen.

Heute richtet sich die Forschung auch auf besonders seltene Signale. Dazu gehören mögliche Hinweise auf bislang unbekannte Teilchen sowie Überreste aus den frühen Entwicklungsphasen des Universums.

Für die Wuppertaler IceCube-Gruppe ist die Nobelpreisentscheidung von besonderer Bedeutung. Ihr Leiter Klaus Helbing arbeitet seit rund 25 Jahren mit Halzen zusammen. Beide erhielten im Zusammenhang mit ihrer Forschung am Neutrino-Experiment Unterstützung durch die Alexander von Humboldt-Stiftung.

Helbing verbindet mit Halzen vor allem dessen wissenschaftliche Initiative beim Aufbau von IceCube. Aus seiner Sicht würdigt der Nobelpreis deshalb nicht nur die Leistungen des Preisträgers, sondern unterstreicht zugleich die Bedeutung der internationalen Zusammenarbeit, die hinter dem Experiment steht.

Wuppertal forscht seit den 1990er-Jahren mit

Die Beteiligung der Bergischen Universität an der Neutrinoforschung am Südpol reicht bis in die späten 1990er-Jahre zurück. Helbing arbeitete ab 2002 als Postdoktorand in Berkeley an dem Projekt. Nach seiner Berufung an die Bergische Universität im Jahr 2006 setzte er die Forschung in Wuppertal fort.

Die Wuppertaler Arbeitsgruppe ist auch an der Weiterentwicklung des Observatoriums beteiligt. Erst vor wenigen Monaten wurde am Südpol ein umfangreiches Upgrade des Detektors erfolgreich installiert. Die Forscher aus Wuppertal wirkten unter anderem an der Entwicklung und Fertigung von Haltestrukturen für neuartige optische Sensoren mit.

Die zusätzlichen Instrumente sollen die Empfindlichkeit von IceCube erhöhen und damit die Suche nach bislang nicht beobachteten Teilchen und seltenen physikalischen Prozessen verbessern.

IceCube-Gen2 soll deutlich größer werden

Die nächste Ausbaustufe ist bereits in Planung. Mit IceCube-Gen2 soll das instrumentierte Volumen des Observatoriums auf etwa das Achtfache anwachsen. Auch an diesem Projekt ist die Bergische Universität beteiligt.

Mit dem deutlich größeren Detektor sollen künftig noch mehr hochenergetische Neutrinos erfasst und deren Quellen genauer untersucht werden. Die Forschung zielt damit unter anderem auf ein besseres Verständnis der Entstehung und Entwicklung des Universums.

Vortrag an der Bergischen Universität

Am 7. Dezember wird Klaus Helbing im Rahmen des Physikalischen Kolloquiums der Bergischen Universität über die wissenschaftlichen Hintergründe des Nobelpreises und das IceCube-Experiment sprechen.

Die Veranstaltung beginnt um 17 Uhr in Hörsaal 4 auf dem Campus Grifflenberg, Gebäude F, Ebene 10, Raum F.10.01. Die Teilnahme ist kostenlos.