CRESST-XENON-DARWIN: Direkte Suche nach Dunkler Materia mit CRESST, XENON-DARWIN. Teilprojekt 1

01/07/2020 to 30/06/2023

Eine Vielzahl astrophysikalischer Beobachtungen zeigt, dass der größte Teil der Materie im Universum aus Dunkler Materie besteht, mit anderen Eigenschaften als die aller bisher bekannten Elementarteilchen. Die Antragssteller von mehreren Universitäten arbeiten gemeinsam mit Max-Planck-Instituten und internationalen Partnern an den weltweit führenden Projekten XENON und CRESST zur direkten Suche nach den Teilchen der Dunkler Materie. Dabei versucht man extrem seltene Stöße zwischen Atomkernen und den Teilchen der Dunklen Materie nachzuweisen. Dazu bestehen extrem hohe Anforderungen an die Reinheit der Materialien, um Umgebungsradioaktivität zu vermeiden. Mit hochentwickelten Techniken wird verbleibender Untergrund erkannt und reduziert. Dabei werden zwei unterschiedliche und sich ergänzende Methoden eingesetzt. Bei XENON werden Licht- und Ladungssignale in mehreren Tonnen flüssigem Xenon nachgewiesen, bei CRESST nutz man die in Deutschland entwickelte Licht- und Wärmeauslese aus Kristallen, bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt. Dieser Antrag dient dazu, der Arbeitsgruppe der Universität Tübingen die finanzielle Grundlage zu schaffen, weiter am Ausbau und Betrieb des Projektes XENON/CRESST mitzuarbeiten und damit die führende Rolle deutscher Arbeitsgruppen in den internationalen Projekten zu behaupten. Mit einem Großteil der angefragten Mittel werden Doktoranden und Nachwuchswissenschaftler finanziert, die an modernsten Technologien und hochsensitiven Nachweismethoden für Teilchen und Strahlung ausgebildet werden. Die gewonnen Erkenntnisse fließen in die Vorbereitung des gemeinsamen internationalen Projektes DARWIN ein.