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Suche nach Axionen

Axionen sind hypothetische Teilchen, die, wenn sie existieren, gleich eine ganze Reihe großer Rätsel der Teilchen- und Astrophysik lösen könnten, beispielsweise das verschwindende elektrische Dipolmoment des Neutrons, die Dunkle Materie und das beobachtete zu schnelle Abkühlen verschiedener Klassen von Sternen. Axionen sind extrem leichte, sehr schwach wechselwirkende und daher weitgehen unsichtbare Teilchen. Um sie auf der Erde nachzuweisen müsste man sie zunächst in großer Zahl produzieren. Beim CAST-Experiment (sowie beim geplanten Nachfolgeexperiment IAXO, dem International Axion Observatory) nutzt man die Sonne als starke Axionquelle. Richtet man einen starken Magneten auf die Sonne, so können solare Axionen im Magneten in weiche Röntgenphotonen konvertieren, die wir dann mit unseren Detektoren (InGrid-Detektoren) energieaufgelöst und mit sehr geringem Untergrund einzeln nachweisen können.

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