China enthüllt den weltweit größten transparenten kugelförmigen Detektor, um Geisterteilchen einzufangen und die Geheimnisse des Universums zu entschlüsseln. Das Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) verspricht neue Erkenntnisse über Neutrinomassen und kosmische Entwicklung.

China hat 700 Meter unter der Erde den weltweit größten transparenten kugelförmigen Detektor gebaut, um damit schwer fassbare Neutrinos einzufangen. Diese Kleinstpartikel werden oft als „Geisterteilchen“ bezeichnet. Mit der Anlage sollen die Geheimnisse des unendlich Kleinen und des unendlich Großen im Universum enträtselt werden.

Die zwölf Stockwerke hohe Acrylkugel mit einem Durchmesser von 35,40 Metern, die tief in einer Granitschicht eines Hügels in Kaiping in der südchinesischen Provinz Guangdong eingegraben ist, ist das Kernstück des Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO), einer gigantischen und komplexen wissenschaftlichen Einrichtung.

Der Bau des anspruchsvollen Projekts, das 2015 von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) und der Regierung von Guangdong in Angriff genommen wurde, ist in die Endphase eingetreten. Nach Angaben des Instituts für Hochenergiephysik (IHEP) der CAS, der federführenden Einrichtung des Projekts, soll die Installation der gesamten Anlage bis Ende November abgeschlossen sein und der Vollbetrieb im August 2025 aufgenommen werden.

Als eines der weltweit leistungsstärksten Experimente zur Entdeckung des Geheimnisses der Neutrinos wird JUNO voraussichtlich mindestens 30 Jahre lang in Betrieb sein. Das Observatorium soll den Wissenschaftlern helfen, die Neutrinomassenhierarchie besser zu verstehen, indem es Reaktorneutrinos aus den nahegelegenen Kernkraftwerken Yangjiang und Taishan mit einer noch nie dagewesenen Energieauflösung von 3 Prozent aufspürt, so Wang Yifang, leitender Wissenschaftler von JUNO und Leiter des IHEP.

Das Verständnis der Neutrinomassenhierarchie könnte enorme Auswirkungen auf physikalische Modelle des Universums und auf die Erforschung der kosmischen Entwicklung haben, so Wang. Die Anlage wird den Wissenschaftlern auch dabei helfen, andere hochmoderne Studien durchzuführen, wie etwa die Beobachtung von Supernova-, Atmosphären- und Sonnenneutrinos.