Vorträge im Rahmen des Astroseminars

• 2017: Science Slam
• 2018: Science Slam
• 2023: Dunkle Materie, Kernzerfälle und Neutrinos – Auf der Suche nach den seltensten Prozessen der Natur mit dem XENON Experiment

  Wie tief wir auch in den Sternenhimmel blicken, das Universum ist voll von Materie. Wir sehen die Sterne unserer und fremder Galaxien – doch ihre Bewegungen folgen nicht den Erwartungen der Himmelsmechanik. Wir beobachten die Großstruktur des Kosmos mit riesigen Galaxienhaufen zwischen denen sich gigantische Leerräume befinden. Doch wie haben sich diese Strukturen gebildet? Und wir stellen fest, dass es bei all der Materie keine nennenswerten Mengen von Antimaterie im Kosmos gibt. Woher kommt diese Materiedominanz nach einem Urknall, der gleichermaßen auch Antimaterie produziert haben sollte?
  Die moderne Kosmologie gibt theoretische Antworten auf diese Fragen, indem sie die Existenz dunkler Materie postuliert und Mechanismen einführt, die nach dem Urknall dynamisch eine Asymmetrie von Materie und Antimaterie erzeugen. Diese theoretischen Konzepte müssen jedoch durch Experimente überprüft werden. Das XENON Experiment will die Teilchen der dunklen Materie direkt über ihre Streuung an Atomkernen nachweisen. Mit steigender Sensitivität spielen dabei Streuungen von Neutrinos im XENON Detektor eine immer größere Rolle. Außerdem sucht das Experiment mit seinem äußert niedrigen experimentellen Untergrund nach seltenen Kernzerfällen, mit denen sich die Theorien der Materie-Antimaterie Asymmetrie untersuchen lassen. Die gesuchten Signale stellen die Physiker vor enorme experimentelle Herausforderungen, denn die jeweiligen physikalischen Prozesse gehören zu den seltensten in der Natur.