3.500 Meter tief unter der Oberfläche des Mittelmeeres wächst ein Teleskop der besonderen Art heran: der Neutrino-Detektor KM3NeT/ARCA. Im Dauerdunkel der Tiefsee sollen seine hochsensiblen Photodetektoren die schwachen Lichtblitze kosmischer Neutrinos aufspüren. Jetzt wurden fünf neue Detektionseinheiten dieses 80 Kilometer vor Siziliens Küste liegenden Neutrino-Teleskops installiert.
In jeder Sekunde rasen Milliarden Neutrinos durch unseren Körper – ohne dass wir dies spüren. Denn diese nahezu masselosen Elementarteilchen interagieren kaum mit anderer Materie und kollidieren nur sehr selten mit einem Atom. Entsprechend schwer ist es, diese „Geisterteilchen“ anhand der schwachen Lichtblitze nachzuweisen, die bei diesen raren Kollisionen entstehen. Einige Detektoren nutzen dafür unterirdische Tanks, in deren Wände hochsensible Photodetektoren eingelassen sind, andere, wie das Neutrino-Observatorium IceCube, tausende ins klare Eis der Antarktis eingelassene Detektorkugeln.
Horchposten am Grund des Mittelmeeres
Für das Neutrino-Teleskop KM3NeT/ARCA nutzen Wissenschaftler ebenfalls eine natürliche Umgebung als Detektormedium – das Wasser der Tiefsee. Ihr Neutrino-Observatorium liegt 3.500 Meter tief unter der Oberfläche des Mittelmeeres und damit in einem Bereich, in dem von Natur aus Dauerdunkel herrscht. Seit 2015 wird das rund 80 Kilometer vor dem sizilianischen Capo Passero liegende Teleskop nach und nach aufgebaut.
Wenn es fertig ist, wird das unterseeische Neutrino-Teleskop aus 230 Detektorsträngen bestehen, die zusammen ein würfelförmiges Gebiet von einem Kilometer Seitenlänge einnehmen – etwa so viel wie der subglaziale Neutrino-Detektor IceCube am Südpol. Jede dieser strangförmigen Einheiten ist 700 Meter hoch und besteht aus 18 kugelförmigen Modulen, die mit hochempfindlichen Lichtsensoren gespickt sind. Sie sollen die schwachen Lichtblitze registrieren, die durch Neutrino-Wechselwirkungen mit dem Wasser des Mittelmeeres entstehen.
