CERN-Zusammenarbeit am Prototyp eines Vakuumröhre mit dem Einstein-Teleskop

Das Teilchenlabor CERN entwickelt gemeinsam mit europäischen Gravitationswellenexperten und Unternehmen den Prototyp einer Vakuumröhre für das Einstein-Teleskop. Dank seiner Teilchenbeschleuniger ist das CERN ein Spezialist für den Bau großer unterirdischer Vakuumsysteme, eine Technik, die für das Einstein-Teleskop unerlässlich ist.

Mit dem künftigen unterirdischen Gravitationswellendetektor Einstein-Teleskop wollen die europäischen Forscher:innen einen neuen Sinn für die Erforschung des Universums schaffen. Gravitationswellen treten auf, wenn riesige Massen wie ausgebrannte Sterne aufeinanderprallen, und machen Ereignisse sichtbar, die für gewöhnliche Teleskope unsichtbar sind.

Das Einstein-Teleskop soll zehnmal empfindlicher werden als seine Vorgänger und sogar in die Anfänge des Universums “hineinhören” können, als noch kein Licht die dichte Urmaterie durchdringen konnte.

Das Fachwissen des CERN

Um seine wissenschaftlichen Ambitionen zu erfüllen, wird das Einstein-Teleskop ein Höchstmaß an Technik erfordern, wie zum Beispiel die kryogenisch gekühlten, 10 km langen Vakuumröhren, die in unterirdischen Tunneln untergebracht werden sollen. Das renommierte Teilcheninstitut CERN ist ein weltweiter Experte für diese Technik. Mit einer neuen Partnerschaft wird dieses Wissen nun auch der Gravitationswellengemeinschaft zur Verfügung stehen.

In den nächsten Jahren wird das CERN mit spezialisierten Unternehmen und Expert:innen zusammenarbeiten, um einen Prototyp einer Vakuumröhre für das Einstein-Teleskop zu entwickeln und zu testen. Dieser sollte bis 2025 fertig sein. Das Projekt wird auch einen Bericht mit technischen Anforderungen für die Vakuumröhren liefern. Dieser ‘Technical Design Rapport’ dient als Leitfaden für Unternehmen, die sich am Bau des Einstein-Teleskops beteiligen wollen.

Neben Wissenschaftler:innen des niederländischen Forschungsinstituts Nikhef, des italienischen INFN und des spanischen IFAE sind auch Forscher:innen aus Belgien, Frankreich und Deutschland an dem Projekt beteiligt.

Vorläufige Studie

Die Arbeiten an den Prototyp-Vakuumröhren sind dank einer Vorstudie, die die Forscher:innen bereits im September 2022 begonnen haben, gut angelaufen. Diese umfasste Konstruktionszeichnungen, Materialforschung und Kenntnisse über Fertigungstechniken. Bis Ende 2025 wollen die Forscher:innen und Unternehmen ihre technischen Anforderungen und einen funktionierenden Prototyp des Vakuumsystems vorlegen.