Auf der Jagd nach den Geisterteilchen

Mit einem riesigen Detektor im ewigen Eis der Antarktis haben Forscher erstmals energiereiche Neutrinos aus den Tiefen des Kosmos beobachtet. Neutrinos sind fast masselose Elementarteilchen. Sie sind einzigartige Boten der energiereichsten Ereignisse im Weltall, wie zum Beispiel Sternenexplosionen.

«Dies ist der erste Hinweis auf sehr hochenergetische Neutrinos, die von jenseits unseres Sonnensystems kommen», sagte Projektleiter Prof. Francis Halzen von der Universität von Wisconsin-Madison (USA). Die insgesamt 28 Neutrinos mit Energien oberhalb von 30 Tera-Elektronenvolt (TeV) wurden vom IceCube-Detektor am Südpol eingefangen, dem größten Teilchendetektor der Welt. Dem internationalen IceCube-Team gehören rund 260 Wissenschaftler aus elf Ländern an. Beteiligt sind auch mehrere deutsche Hochschulen und das Deutsche Elektronen-Synchrotron Desy (Hamburg). Das Team berichtet in der US-Fachzeitschrift «Science» über die Entdeckung.

Energiereich

Neutrinos aus dem Kosmos wurden bereits bei der Sternenexplosion Supernova 1987A entdeckt. «Die jetzt mit IceCube nachgewiesenen Neutrinos haben allerdings millionenfach höhere Energien als jene von der Supernova 1987A», betonte der Leiter der Neutrinoastronomiegruppe bei Desy, Markus Ackermann, vom Standort Zeuthen bei Berlin. «Wir erleben vielleicht gerade die Geburtsstunde der Neutrinoastronomie», sagte Ackermann. Eine räumliche oder zeitliche Häufung der 28 Ereignisse, die auf eine bestimmte kosmische Quelle hindeuten würde, konnten die IceCube-Forscher nicht feststellen. Dazu ist die Anzahl noch zu klein. Mit steigenden Nachweiszahlen hoffen die Wissenschaftler, einzelne Quellen der energiereichen Neutrinos im Kosmos identifizieren zu können.

Nach Angaben der Technischen Universität München, die ebenfalls an dem Projekt beteiligt ist, wurde die Installation des einen Kubikkilometer großen IceCube im Jahr 2010 nach sieben Jahren Bauzeit abgeschlossen. In einer Tiefe von 1450 bis 2450 Metern in der Antarktis sind 86 Drahtseile mit 5160 optischen Sensoren versenkt.