Aus welchen Elementarteilchen ist unsere Welt zusammengesetzt? Was ist die geheimnisvolle Dunkle Materie? Fragen wie diesen sind deutsche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit erfolgreich auf der Spur. Möglich macht das die Förderung des Bundesforschungsministeriums durch die sogenannte Verbundforschung. Hier unterstützt das Ministerium Forschende deutscher Universitäten, die bedeutendsten Forschungsinfrastrukturen (FIS) weltweit weiterzuentwickeln – zur Erforschung von Teilchen, Universum und Materie. Bekannte FIS sind zum Beispiel der Large Hadron Collider (LHC) des CERN in Genf oder das Very Large Telescope (VLT) des Paranal-Observatoriums der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile.

Deutscher Beitrag zur Entdeckung des Higgs-Teilchens

In den letzten Jahren hat die Welt einige der bedeutendsten neuen Erkenntnisse der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung unter anderem der deutschen Verbundforschung zu verdanken: Die Entdeckung des Higgs-Teilchens mithilfe des ATLAS- und des CMS-Detektors des LHC am CERN ist auch auf die geförderte Verbundforschung zurückzuführen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler deutscher Universitäten trugen wesentlich zur Entwicklung der Detektoren bei. Sie ebneten den Weg für diese bahnbrechende Entdeckung. Mit dem Higgs-Teilchen konnte eine der zentralen Theorien der Physik bestätigt werden. Dieser Meilenstein der Wissenschaft wurde im Jahr 2013 durch den Physik-Nobelpreis gewürdigt, der für die korrekte theoretische Vorhersage des Higgs-Teilchens verliehen wurde.

Instrument MUSE: einzigartige Einblicke ins Universum

Besonders eindrucksvoll verdeutlicht das sehr erfolgreiche MUSE-Instrument am VLT-Teleskop der ESO das Prinzip der Verbundforschung. Dieser weltweit einmalige 3D-Spektrograf wurde dank Verbundforschungsmitteln maßgeblich von deutschen Universitäten und Forschungseinrichtungen mitentwickelt. Seit seiner Inbetriebnahme ist MUSE eines der am meisten nachgefragten Instrumente der ESO. Es liefert einzigartige Einblicke in unser Universum. Das Instrument vereinigt erstmals das Entdeckungspotential einer Kamera mit den Analysemöglichkeiten eines Spektrografen. So können Forschende Frühphasen der Galaxienentwicklung oder Galaxien und ihre massereichen Schwarzen Löcher detailliert untersuchen.

Erfolgreiche Evaluation

Von der Verbundforschung profitieren beide Seiten, die Forschenden und die Forschungsinfrastrukturen. Das ist eines der zentralen Ergebnisse der Anfang 2017 erschienenen Evaluation des Förderinstruments. Die Forschenden der Universitäten erhalten Zugang zu weltweit führenden Forschungsinfrastrukturen und können diese genau auf ihren wissenschaftlichen Bedarf hin optimieren. Mit der Inbetriebnahme dieser Weiterentwicklungen steigen langfristig zudem die Leistungsfähigkeit und die Nutzungsvielfalt der Großgeräte. Im Wettbewerb erschließen die Hochschulen neue Messmöglichkeiten von höchster wissenschaftlicher Qualität. Denn die deutschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sorgen dafür, dass die nötigen Untersuchungsinstrumente der Forschungsinfrastrukturen für ihre Arbeit immer auf dem neusten Stand sind.