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Astroteilchenphysik: Dem Urknall auf der Spur

Astronomie und Teilchenphysik sind in den vergangenen Jahren immer näher zusammengerückt. Die äußerst spannende Frage nach der Entstehung unseres Kosmos führt zurück auf den Ursprung - den Urknall. Die Untersuchung der Erzeugung und Struktur von Materie mit Methoden und Erkenntnissen aus der Elementarteilchenphysik soll Aufschluss darüber geben, wie das ganz Große mit dem ganz Kleinen in Verbindung steht. "Willst Du dich am Ganzen erquicken, so musst du das Ganze im Kleinsten erblicken", dichtete Johann Wolfgang von Goethe.

Albert Einstein und die Gravitation

Die Astroteilchenphysik ist noch ein junges interdisziplinäres Gebiet der Physik, offen für "astrophysikalische Phänomene, die Einsicht in fundamentale Physik ermöglichen und fundamentale Physik, die relevant ist für unser Verständnis von astrophysikalischen Phänomenen sowie der Struktur und Entwicklung des Universums." (A. Ringwald, DESY). Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beschäftigen sich in der Astroteilchenphysik mit folgenden Fragen:  

• Hatte Albert Einstein in Sachen Gravitation das letzte Wort ?
• Gibt es über den Raum und die Zeit hinaus weitere Dimensionen?
• Was ist die Natur von Dunkler Materie und Dunkler Energie?
• Über welche Dimensionen gelten die uns bekannten Naturgesetze?
• Wie entstanden die Elemente, die schwerer sind als Eisen bis hin zum Uran?
• Gibt es bisher unbekannte Zustände von Materie mit höchster Dichte und bei höchsten Temperaturen?
• In welchen Prozessen wird das hochenergetische Licht kosmischer Strahlungsquellen erzeugt und bis zu welchen höchsten Energien reicht das Spektrum kosmischer Strahlung?
• Können Relikt-Teilchen aus dem Urknall und Antimaterie im Kosmos gefunden werden?
• Was verraten uns die kosmischen Neutrinos über Prozesse im Universum ?

Beteiligte Forschungseinrichtungen mit BMBF Grundfinanzierung