Ein auf dem Meeresgrund gefundenes Teilchen könnte das energiereichste Neutrino sein, das je entdeckt wurde
Ein extrem energiereiches Neutrino könnte das energiereichste Teilchen sein, das je gefunden wurde, und verspricht, wertvolle Hinweise auf große kosmische Ereignisse zu liefern. Erfahren Sie hier mehr.
Ein Neutrino ist ein fundamentales subatomares Teilchen, d. h. es ist einer der "Bausteine", aus denen sich alles, was um uns herum existiert, zusammensetzt. Es wird als "Geisterteilchen" bezeichnet, weil es keine elektrische Ladung hat, kaum mit Materie und Strahlung wechselwirkt und seine Masse sehr gering ist, weniger als die eines Elektrons. Dennoch ist es nach den Photonen das am häufigsten vorkommende Teilchen im Universum.
Jetzt wurde auf der 31. Internationalen Konferenz für Neutrinophysik und Astrophysik in Mailand eine Entdeckung gemacht: Ein Teilchen, das auf dem Grund des Mittelmeers gefunden wurde, könnte das energiereichste Neutrino sein, das jemals auf der Erde entdeckt wurde, und könnte auf ein massives kosmisches Ereignis hinweisen.
Die Entdeckung des extrem hochenergetischen Teilchens
Das Teilchen, bei dem es sich möglicherweise um das energiereichste Neutrino handelt, das je entdeckt wurde, wurde vom Observatorium Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss (ARCA) auf dem Grund des Mittelmeers entdeckt.
Bei diesem Observatorium handelt es sich um eine Struktur, die aus Detektoren besteht, die an "Seilen" auf dem Meeresboden in einer Tiefe von 3500 Metern südöstlich der Insel Sizilien in Italien befestigt sind. Diese Seile sind lange vertikale Strukturen auf dem Meeresboden, welche die Neutrino-Detektoren tragen.
Und jeder dieser Strings hat mehrere Kugeln aus einem Material, das als Polymethylmethacrylat bekannt ist. Diese Kugeln enthalten Lichtdetektoren, empfindliche Geräte, die in der Lage sind, von hochenergetischen subatomaren Teilchen erzeugten Lichtblitze aufzuspüren.
Neutrinos gelten als Boten einiger der katastrophalsten Ereignisse im Universum, wie z. B. Explosionen von supermassiven schwarzen Löchern in fernen Galaxien. Daher verspricht diese Entdeckung, wertvolle Hinweise auf massive kosmische Ereignisse zu liefern.
João Coelho, ein Physiker am Astro Particles and Cosmology Laboratory (APC) in Paris, der die Entdeckung auf der Konferenz bekannt gab, sagte, dass das entdeckte Neutrino im Vergleich zu anderen Ereignissen "eindrucksvoll hervorsticht". Allerdings gab er nicht bekannt, aus welcher Richtung es genau kam und wann die Beobachtung stattfand.
Nach Angaben des Wissenschaftlers haben mehr als ein Drittel der Sensoren von ARCA Blitze aufgezeichnet, die mit einem Myon übereinstimmen, das das Observatorium horizontal durchquert und von einem Neutrino erzeugt wurde, das etwa 1 Grad unterhalb des Horizonts eintraf. Das Teilchen hatte wahrscheinlich eine Energie von mehreren zehn Petaelektronenvolt, was es zum energiereichsten Teilchen machen würde, das jemals entdeckt wurde.
Die Suche nach Neutrinos dürfte nicht aufhören
Mindestens vier neue Observatorien zum Nachweis dieser extremen Teilchen sind im Bau oder wurden vorgeschlagen. Zum Beispiel ein zukünftiges Neutrino-Observatorium auf Vancouver Island in Kanada und ein Prototyp, der in Utah (USA) getestet wird.
Die Entdeckung des extrem hochenergetischen Neutrinos durch das ARCA-Observatorium ist ein wichtiger Meilenstein für die Teilchenphysik und eröffnet Möglichkeiten für ein neues Verständnis der kataklystischen kosmischen Ereignisse in unserem Universum.
Quelle:
Castelvecchi, D. ‘Fantastic’ particle could be most energetic neutrino ever detected. Nature, 2024.