02:38 16 November 2018
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    Neutrino (Symbolbild)

    Außerirdische extreme Energiequelle entdeckt – Physiker: „Neue Ära der Astronomie“

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    Bolle Selke
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    Mithilfe des „IceCube“-Detektors am Südpol haben Physiker ein hochenergetisches Neutrino aufgespürt. Quelle des Partikels soll eine vier Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxie sein. Astronomen hoffen, den Weltraum mithilfe von Neutrinos künftig besser zu durchleuchten.

    Neutrinos: Die „Geisterteilchen“

    Neutrinos sind die auf den ersten Blick unscheinbaren, nahezu masselosen Vertreter der Elementarteilchen. Oft werden sie auch als „Geisterteilchen“ bezeichnet. Vor fünf Jahren haben Forscher mit einem großen Detektor am Südpol hochenergetische Neutrinos aus den Tiefen des Weltalls nachgewiesen. Nun ist es mit Hilfe des „IceCube Neutrino Observatory“ auch gelungen, die Quelle eines Neutrinos zu bestimmen, berichtet die Süddeutsche Zeitung.

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    Dabei muss es sich um einen gewaltigen Energieausbruch in einer weit entfernten Galaxie gehandelt haben. Ein besonders energiereiches Neutrino nahm Kurs auf die Erde, angetrieben womöglich von einem riesigen Schwarzen Loch. Neutrinos interagieren kaum mit ihrer Umwelt und besitzen fast keine Masse. So reisen sie Milliarden Lichtjahre durch das Universum und durchdringen Galaxien, Sterne und Planeten fast spurlos.

    40 Mal mehr Energie als ein Teilchenbeschleuniger

    Am 22. September des vergangenen Jahres traf das Neutrino auf den Eispanzer der Arktis und dort auf ein gefrorenes Wassermolekül. Die Kollision löste eine Lawine hochenergetischer Elektronen und Lichtquanten aus, die kilometerweit durch das Eis schoss. Nicht unweit liegt der Neutrino-Detektor „IceCube Neutrino Observatory“.

    Der Detektor nutzt das umliegende arktische Eis als eine Art Prellblock. In 86 Bohrlöchern, jedes 2500 Meter tief, haben die Forscher 5160 digitale Lichtsensoren versenkt. Ein Kubikkilometer antarktischen Eises wurde so mit diesen Messgeräten gespickt. Viele dieser Fotosensoren haben den Einschlag des Neutrinos gemessen. Das Teilchen besaß Energie von ungefähr 290 Teraelektronenvolt – eine 290 mit 12 Nullen – 40 Mal so viel, wie die stärksten irdischen Teilchenbeschleuniger schaffen.

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    Neue Ära der Astronomie

    Die Physiker glauben laut Süddeutscher Zeitung, dass mit dem Einschlag dieses Neutrinos eine neue Ära der Astronomie beginnt. Sie konnten die Flugrichtung des Neutrinos zurückverfolgen. Dessen Ursprungsort lag im Sternbild Orion. Allerdings kamen theoretisch zunächst 637 ferne Objekte als Entstehungsort in Frage. Erst das auf hochenergetische Gamma-Strahlung spezialisierte Weltraumteleskop Fermi konnte den genauen Ort bestimmen. Seither wird er TXS0506+056 genannt.

    „Es handelt sich um eine große, aktive Galaxie mit einem riesigen Schwarzen Loch im Zentrum“, erklärt Marek Kowalski, Leiter der Neutrino-Astronomie beim Deutschen Elektronen-Synchrotron (Desy), gegenüber Spiegel Online. „Wir haben erstmals eine extragalaktische Quelle der Strahlung geortet. Jetzt können wir genauer untersuchen, wie manche der Teilchen zu ihrer extrem hohen Energie kommen.“

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    Tags:
    Neutrino, Galaxien, Technologien, Physik, Energie, Weltraum