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Kosmische Strahlung: Das Rätsel der fehlenden Neutrinos

Sind Gammastrahlenausbrüche die lang gesuchten Quellen der energiereichen kosmischen Strahlung? Dann müssten sie Unmengen Neutrinos aussenden. Doch trotz zweijähriger Suche hat das größte Neutrinoteleskop der Welt kein einziges extraterrestrisches Geisterteilchen aufgespürt!
Verlegen eines IceCube-StrangsLaden...

Victor Franz Hess dürfte nicht schlecht gestaunt haben in seinem Heißluftballon irgendwo über Böhmen und Brandenburg, im August 1912. Je höher der Ballon stieg, desto schneller entluden sich seine mitgeführten Elektrometer. Das hatte der österreichische Physiker nicht erwartet. Die ionisierende Strahlung, die für das Entladen der Messgeräte verantwortlich war, sollte nach damaliger Ansicht doch von der Erde ausgehen, also mit der Höhe abnehmen. Das Gegenteil war der Fall, und Hess hatte die richtige Erklärung: Offenbar bombardiert eine energiereiche Strahlung aus dem Weltall unseren Planeten. Diese Entdeckung bescherte Hess den Nobelpreis – und seinen Kollegen bis in die heutige Zeit Kopfzerbrechen.

Denn obwohl Hess’ Ballonflug schon hundert Jahre zurückliegt, sind nicht alle Rätsel gelöst. Ein Teil dieser kosmischen Strahlung, die eigentlich eine Teilchenstrahlung ist, stammt aus extragalaktischen Quellen – doch aus welchen? Diese Frage zählt zu den derzeit wichtigsten der Astrophysik. Messungen am modernsten Neutrinodetektor der Welt zeigen nun, dass sie wohl auch bis auf Weiteres unbeantwortet bleiben wird. Möglicherweise müssen die Astronomen sogar eine ihrer Lieblingstheorien aufgeben...

September 2012

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft September 2012

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  • Literatur
IceCube Collaboration: An Absence of Neutrinos Associated with Cosmic Ray Acceleration in Gamma-Ray Bursts. In: Nature 484 (7394), S. 351 – 354, 2012. Vorabveröffentlichung auf http://arxiv.org/abs/1204.4219.