Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Titelthema: Teilchenphysik: Neutrinojagd am Ende der Welt

Mit dem IceCube-Experiment am Südpol haben Forscher Dutzende der flüchtigen Elementar­teilchen eingefangen, die zuvor das halbe Universum durchquerten. Die Boten aus den Tiefen des Alls sollen dazu beitragen, noch ungelöste kosmische Rätsel zu entschlüsseln.
Mitten im antarktischen Eis sucht der Detektor IceCube nach rätselhaften Teilchen aus dem All.

Seit 2010 steht am Südpol eines der ambitioniertesten Experimente der Physik: Tief eingelassen in das antarktische Eis, fängt dort der Teilchendetektor IceCube flüchtige, hochenergetische Neutrinos aus dem Weltall ein. Auf diese Weise wollen wir ferne kosmische Phäno­mene untersuchen – insbesondere jene rätselhaften, energie­reichen Vorgänge, die vermutlich die so genannte kosmische Strahlung erzeugen.

Neutrinos hinterlassen nur sehr selten Spuren im Ice­Cube-Detektor. Ihre Masse ist verschwindend gering, und sie besitzen keine elektrische Ladung. Deshalb treten sie kaum mit Materie in Wechselwirkung und bewegen sich nahezu mit Lichtgeschwindigkeit. Die meisten Neutrinos aus dem All sausen geradewegs durch unseren Planeten hindurch. So waren mein Team und ich auch nicht überrascht, dass die Detektoren während der ersten Jahre der Messungen nichts Ungewöhnliches aufzeichneten. Das änderte sich jedoch 2012.

Eines Tages leuchtete plötzlich während einer Teambesprechung unser Bildschirm auf und zeigte in den Daten Signaturen, wie wir sie nie zuvor gesehen hatten: Sie deuteten auf zwei Neutrinos hin, und zwar mit mehr als der 1000-fachen Energie des energiereichsten Neutrinos, das jemals in einem irdischen Beschleuniger produziert worden war. Im Vergleich zu jenen Neutrinos, die uns stetig von der Sonne erreichen, waren sie sogar fast um das Milliardenfache energiereicher. ...

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Leere im Kosmos

Es gibt riesige, Voids genannte, Bereiche im Universum, in denen praktisch keine Materie vorkommt. Ihre ungeheure Leere könnte helfen, einige hartnäckige Rätsel der modernen Kosmologie zu lösen. Außerdem: Viele Menschen haben angeblich einen Mangel an Vitamin D. Studien zeigen, von einer zusätzlichen Vitamin-D-Gabe profitieren wohl deutlich weniger Menschen als gedacht. Mehrere Forschungsgruppen und Unternehmen machen Jagd nach dem Majorana-Quasiteilchen, da dieses Quantencomputer dramatisch verbessern könnte. Wie kann Aufforstung angesichts von Klimawandel und Schädlingsbefall gelingen? Natürliche Erneuerung und andere Baumarten lassen auf einen gesunden Wald hoffen.

Spektrum der Wissenschaft – Das Geheimnis der Dunklen Energie

Seit ihrer Entdeckung ist der Ursprung der Dunklen Energie rätselhaft. Neue Teleskope und Theorien sollen Antworten geben. Außerdem: Mit DNA-Spuren aus Luft oder Wasser lässt sich die Verbreitung verschiedenster Arten störungsfrei erfassen. Lassen sich riesigen Süßwasservorkommen, die unter mancherorts unter dem Meeresboden liegen, als Reserven nutzen? RNA-Ringe sind deutlich stabiler als lineare RNA-Moleküle und punkten daher als Arzneimittel der nächsten Generation. Ein Mathematiker ergründete auf Vanuatu, wie die Sandzeichnungen der Bewohner mit mathematischen Graphen zusammenhängen.

Spektrum - Die Woche – Stephen Hawking lag mit Schwarzen Löchern falsch

Aufruhr in der Physik: 60 Jahre lang wurde die Theorie der unendlich großen Schwerkraft im Kern von Schwarzen Löchern allgemein angenommen. Nun sorgt der Mathematiker Roy Kerr für Zweifel. Lag Hawking falsch? Außerdem in der »Woche«: Warum es für manche Menschen unmöglich scheint, »Nein« zu sagen.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.