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Astrophysik: Kleinste Teilchen von den größten Explosionen
Neutrinos sind als Alternative zu Licht ideale Botenteilchen, um Astronomie bei den höchsten Energien zu betreiben und kosmische Distanzen zu erforschen. Sie könnten uns außerdem den einzigen eindeutigen Hinweis dafür liefern, wo die kosmische Strahlung erzeugt und beschleunigt wird, und somit ein 100 Jahre altes Rätsel aufklären. Könnten Gammablitze, die explosivsten Prozesse im Universum, Quellen der energiereichsten kosmischen Strahlung und damit auch hochenergetischer Neutrinos sein?
© Von links nach rechts: NASA; NASA / ESA / the Hubble Heritage Team (STScI / AURA); NASA / WMAP Science Team; NASA / Swift / Mary Pat Hrybyk-Keith, John Jones; Hintergrundbild: ESO / INAF / VST / OmegaCAM; Julia Schmid / SuW-Grafik (Ausschnitt)
Was ist das für ein merkwürdiges Ergebnis? Ein ähnlicher Gedanke muss Victor Franz Hess wohl durch den Kopf gegangen sein, als er bei seinen Ballonfahrten in den Jahren 1911 und 1912 ein völlig unerwartetes Verhalten der von ihm untersuchten "durchdringenden Strahlung" feststellte.
Diese rätselhafte Strahlung hielten die Physiker damals, zu Anfang des 20. Jahrhunderts, zunächst noch für Radioaktivität aus dem Erdinneren. Daher hätte die ionisierende Wirkung mit zunehmender Höhe – also wachsendem Abstand von der Strahlungsquelle – abnehmen müssen.
Dem war aber nicht so: Je höher Hess mit seinem Ballon aufstieg, desto größer wurde der Effekt. Die Strahlung konnte also nicht von der Erde kommen. So entdeckte er bei einer seiner berühmt gewordenen Ballonfahrten am 7. August 1912 die von ihm Höhenstrahlung genannte kosmische Strahlung, deren Teilchencharakter erst im Jahr 1928 nachgewiesen wurde.
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