Auf der Suche nach der dunklen Materie

Beobachtungen legen den Schluß nahe dass, der größte Teil der Materie unseres Universums aus dunkler Materie besteht. Obwohl die mögliche Existenz dunkler Materie bereits vor über 70 Jahren von dem schweizer Astronom Zwicky vorgeschlagen wurde, konnte bis heute kein direkter Nachweis der dunklen Materie erbracht werden. Auch die Natur der dunklen Materie ist somit ungeklärt. Eine mögliche Erklärung besteht in der Existenz sogenannter WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), schwach wechselwirkender massiver Teilchen. Diese Teilchen, die ungefähr so schwer wie ein Atomkern sind, wechselwirken so schwach, daß sie unsere Galaxie ungehindert durchqueren können und so eine Halo um diese bilden, deren gravitative Auswirkung beobachtbar ist. Das CRESST Experiment (Cryogenic Rare Event Search with Superconducting Thermometers) versucht diese Teilchen direkt nachzuweisen. Hierzu werden Kalziumwolframatkristalle auf ein hundertstel Grad über dem absoluten Nullpunkt abgekühlt. Eine eventuelle Kollision einesWIMPs mit einem Atomkern kann als Temperaturerhöhung des Kristalls gemessen werden. Die Menge des zusätzlich von diesem Kristall ausgesandten Szintillationslichts gibt Auskunft über die Art der stattgefundenen Wechselwirkung. Nachweis- und Funktionsprinzip, der Aufbau des CRESST Experimentes sowie die neuesten Ergebnisse werden ausführlich diskutiert.