„IceCube“ ist nicht nur der Name des Experiments, sondern dient auch der Beschreibung seines Aussehens. Mehr als 5.000 extrem empfindliche Lichtsensoren sind in einem Volumen von 1 km³ in das transparente Eis des Südpols eingebettet. Diese einzigartige Anordnung dient als Observatorium zur Detektion von Neutrinos, den am schwersten nachweisbaren Elementarteilchen. Um Neutrinos messen zu können, müssen sie mit Materie in Wechselwirkung treten, wodurch geladene Teilchen entstehen, die Licht im Eis produzieren.

Das IceCube-Neutrino-Observatorium sucht seit 2010 nach hochenergetischen Neutrinos aus dem Weltraum. In den letzten Jahren hat es bereits wichtige Erkenntnisse über die Natur dieser Teilchen sowie über die Quellen hochenergetischer Neutrinos im Universum geliefert. So erhielt man beispielsweise einen ersten Einblick in das Innere einer aktiven Galaxie. Heute suchen die Forschenden unter anderem nach extrem seltenen Signalen und möglichen Relikten aus der Frühzeit des Universums.

Für Prof. Dr. Klaus Helbing, Leiter der Wuppertaler IceCube-Gruppe, ist die Auszeichnung von Francis Halzen auch persönlich ein besonderer Moment: Er kennt ihn seit rund 25 Jahren. Beide wurden im Zusammenhang mit ihrer Arbeit an dem Neutrino-Experiment von der Alexander von Humboldt-Stiftung gefördert. „Francis Halzen hat mit seiner wissenschaftlichen Vision maßgeblich dazu beigetragen, dass IceCube Realität geworden ist. Ich freue mich sehr für ihn – und darüber, dass mit dem Nobelpreis zugleich die Bedeutung dieser internationalen Zusammenarbeit gewürdigt wird“, sagt Prof. Helbing.

Die Wuppertaler Gruppe ist seit Ende der 1990er Jahre an der Neutrino-Forschung am Südpol beteiligt. Helbing arbeitete ab 2002 als Postdoktorand in Berkeley an dem Projekt und setzte die Forschung nach seiner Berufung an die Bergische Universität 2006 in Wuppertal fort.

IceCube wird weiter ausgebaut

Auch an der Zukunft von IceCube ist Wuppertal beteiligt: Erst vor wenigen Monaten wurde am Südpol ein umfangreiches Upgrade des Detektors erfolgreich installiert. Die Wuppertaler Arbeitsgruppe war dabei unter anderem an der Entwicklung und am Bau von Haltestrukturen für neuartige optische Sensoren beteiligt. Die zusätzlichen Instrumente erhöhen die Empfindlichkeit des Detektors und eröffnen neue Möglichkeiten bei der Suche nach bislang unbekannten Teilchen.

Der Blick der Forschenden geht bereits darüber hinaus: Mit IceCube-Gen2 soll das instrumentierte Volumen des Detektors um etwa das Achtfache wachsen. Die Bergische Universität arbeitet auch an dieser nächsten Generation des Neutrino-Observatoriums mit. Ziel ist es, noch tiefer in die Entstehung und Entwicklung des Universums zu blicken.