Sechs Millionen Euro für BabyIAXO-Magnet mit NRW-Beteiligung

Beitragsbild: KI-generiertes Symbolbild: Neutral dargestelltes Magnetsystem in einer Forschungshalle. Das Motiv zeigt weder BabyIAXO noch einen realen DESY-Standort.

Bonn/Siegen/Dortmund. Für das Magnetsystem des Forschungsprojekts BabyIAXO stehen laut Universität Bonn insgesamt sechs Millionen Euro bereit. Die am 11. August veröffentlichte Mitteilung ordnet die Summe im Abschnitt zur Finanzierung auf: Die Deutsche Forschungs­gemeinschaft (DFG) trägt drei Millionen Euro, das Land Nordrhein-Westfalen 2,4 Millionen Euro. Weitere 600.000 Euro übernehmen die Universität Bonn, die Universität Siegen und die Technische Universität Dortmund gemeinsam im Exzellenzcluster "Color meets Flavor".

Die sechs Millionen Euro sind damit weder eine alleinige DFG-Förderung noch Geld, das nur an eine einzelne Hochschule fließt. Finanziert wird die Herstellung des Magnetsystems für BabyIAXO. Die drei NRW-Hochschulen sind Projekt- und Finanzierungspartner. Als Aufbauort nennt die Universität dagegen das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY in Hamburg.

Axionen sind bislang hypothetische, sehr leichte Teilchen, die nur äußerst schwach mit gewöhnlicher Materie wechselwirken sollen. Vorgeschlagen wurden sie, um ein Problem in der Theorie der starken Wechselwirkung zu lösen. Vereinfacht gesagt lässt die Theorie zu, dass sich Vorgänge verändern, wenn Teilchen durch Antiteilchen ersetzt und zugleich räumlich gespiegelt werden. Bei der starken Wechselwirkung wurde eine solche Verletzung der sogenannten CP-Symmetrie trotz langer Suche nicht beobachtet. Ein Axion könnte diesen Widerspruch erklären. Wegen seiner erwarteten Eigenschaften gilt es außerdem als möglicher Bestandteil Dunkler Materie. Belegt ist weder seine Existenz noch diese Verbindung zur Dunklen Materie.

Grafikinhalt: Dreistufige Prozessgrafik von der Sonne über einen Zehn-Meter-Magneten zur Suche nach Röntgenphotonen. Grafik in Originalgröße öffnen.

BabyIAXO soll als Axion-Helioskop nach Teilchen suchen, die Modellen zufolge im Inneren der Sonne entstehen könnten. Das Instrument richtet sich dafür auf die Sonne. Sofern Axionen existieren und wie erwartet mit Lichtteilchen koppeln, könnten einige von ihnen in einem starken Magnetfeld in Röntgenphotonen umgewandelt werden. Eine Optik würde diese Photonen bündeln, empfindliche Detektoren würden nach einem Signal suchen. Das ist das Messprinzip des geplanten Experiments, nicht das Ergebnis einer bereits erfolgten Messung.

Kern des Vorhabens ist ein zehn Meter langer supraleitender Magnet. Er soll bei etwa minus 270 Grad Celsius betrieben werden, damit die nötige Magnetfeldstärke erreicht wird. Auf einer beweglichen Plattform soll er sich nach oben und unten neigen und der Sonne zwölf Stunden pro Tag folgen können. Die Angaben beschreiben die geplante technische Ausführung. Die aktuelle Bonner Meldung nennt keinen genaueren Aufbauort als DESY in Hamburg.

Mit der Bewilligung kann die Umsetzung des Magnetsystems nach Angaben der Universität nun beginnen. Daraus folgt nicht, dass der Magnet bereits fertiggestellt, das gesamte BabyIAXO-Instrument in Betrieb oder eine Datennahme gestartet ist. Einen Zeitplan für Bauabschluss, Inbetriebnahme oder erste Messungen enthält die Meldung nicht. Entsprechend gibt es aus diesem Projekt noch kein veröffentlichtes Forschungsergebnis zum Axion.

BabyIAXO ist zudem vom größeren International Axion Observatory, kurz IAXO, zu unterscheiden. BabyIAXO ist als Vorprojekt und technischer Zwischenschritt mit einem zehn Meter langen Magneten vorgesehen. Für IAXO wird ein späteres System mit einem 20 Meter langen Magneten angestrebt. Die jetzt aufgeschlüsselte Finanzierung betrifft die Herstellung des BabyIAXO-Magnetsystems, nicht den Bau des vollständigen IAXO.

Ob das Verfahren eines Tages ein Axion-Signal liefert, bleibt offen. Die gesicherten Nachrichten dieses Tages sind die Finanzierung, die beteiligten NRW-Hochschulen und der vorgesehene Aufbau des Magnetsystems am DESY-Standort Hamburg.

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