Schermbecker Forum

Schon lange gehen Forscher davon aus, dass hochenergetische Neutrinos auch in unserer eigenen Galaxie entstehen. Nun hat ein Detektor am Südpol den Nachweis geliefert.

Spektrum

Illinois (USA) – Bereits 2021 berichtete Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen des Myon g-2 Experiments am Fermilab in den USA von ihren Messergebnissen einer mutmaßlichen noch unbekannten Kraft, die das Verhalten sogenannter Myonen beeinflusst. Nach erster Kritik liegen nun die Messergebnisse des zweiten Durchgangs der Untersuchungen vor. Sollten sich die Ergebnisse zusehends bestätigen, käme diese Entdeckung einer weiteren physikalischen Grundkraft der Natur und damit einer bislang verborgenen Physik gleich.

Grenzwissenschaften aktuell

Galaktische Geisterteilchen: Physiker haben zum ersten Mal die Neutrino-Emission unserer Milchstraße nachgewiesen und kartiert. Die mit dem IceCube-Neutrinodetektor am Südpol eingefangenen Elementarteilchen zeigen unsere Heimatgalaxie erstmals in einem anderen „Licht“ als der elektromagnetischen Strahlung. Die Verteilung der galaktischen Neutrinos liefert zudem wertvolle Einblicke in die Interaktion des interstellaren Mediums mit kosmischer Strahlung, wie das Team in „Science“ berichtet.

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Kein Symmetriebruch in Sicht: Physiker haben eine fundamentale Eigenschaft des Elektrons neu vermessen – sein elektrisches Dipolmoment (eEDM). Der neue Wert verrät, dass die Ladung des Elektrons exakt kugelförmig ist und dadurch auch bei einer Umkehr der äußeren elektrischen Feldrichtung symmetrisch reagiert, wie das Team in „Science“ berichtet. Dies bestätigt das Standardmodell und liefert damit leider keine Hinweise auf Symmetrieverletzungen, die beispielsweise die Dominanz der Materie über Antimaterie erklären könnten.

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Einstein behält recht: Eine Tonne Blei und eine Tonne Federn reagieren nicht nur gleich auf die Schwerkraft – auch ihre aktive und passive Gravitationswirkung sind äquivalent. Dieses von Albert Einstein in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagte Äquivalenzprinzip haben Physiker nun erneut bestätigt und präzisiert. Grundlage ihrer Berechnungen waren Lasermessungen des Abstands zwischen Mond und Erde. Sie bestätigen die Äquivalenz von aktiver und passiver Masse bis auf 14 Nachkommastellen genau.

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Grundbaustein des Universums vermessen: Physiker am Forschungszentrum CERN haben die Masse des Higgs-Bosons so genau gemessen wie nie zuvor – und präzisieren damit auch unser physikalisches Standardmodell. Denn die Masse des Higgs-Bosons prägt seine Wechselwirkungen mit anderen Teilchen und damit auch den Prozess, durch den alle anderen ihre Masse erhalten. Den neuen Messungen zufolge ist das Higgs-Boson 125,22 Gigaelektronenvolt schwer mit einer Messunsicherheit von nur noch 0,09 Prozent.

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Kosmische Sinfonie mit Pausen: Die Massen verschmelzender Schwarzer Löcher sind nicht gleichmäßig verteilt – bei den Gravitationswellen-Signalen gibt es Lücken. Eine Erklärung dafür könnten Astrophysiker jetzt gefunden haben. Demnach erreicht ein alter Stern nur bei bestimmten Kombinationen von Kernmasse und Fusionstyp die Dichte, die er für den Kollaps zum Schwarzen Loch benötigt. Bei Doppelsternen entstehen dadurch zwei Massengipfel, die sich auch in den resultierenden Schwarzen Löchern wiederfinden.

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Bereits vor mehr als 60 Jahren wurde vorhergesagt, dass in bestimmten Materialien masselose, elektrisch neutrale Quasiteilchen entstehen können. Das Phänomen könnte dabei helfen, die Hochtemperatur-Supraleitung zu erklären.
von Katharina Menne

Spektrum

Gigantische kosmische Struktur entdeckt
Eine Milliarde Lichtjahre große Dichteblase in unserer Nachbarschaft ist "Fossil" des frühen Kosmos
Spektakulärer Fund: Astronomen haben die größte bekannte Struktur des lokalen Universums entdeckt – eine rund eine Milliarde Lichtjahre große Kugel erhöhter Galaxiendichte. Die neben unserem heimischen Supercluster liegende Struktur ist ein kosmisches Fossil, denn sie geht auf Prozesse zurück, die knapp 400.000 Jahre nach dem Urknall konzentrische Dichtewellen im Universum erzeugten. Mit der Ho’oleilana getauften Superstruktur wurde nun erstmals eine dieser sogenannten Baryonischen Akustischen Oszillationen (BAO) identifiziert.

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Mit dem James Webb Space Telescope (JWST) und weiteren Weltraumteleskopen gelang erstmals der Nachweis des Elements Tellur im Nachleuchten eines langen Gammastrahlenausbruchs.
von Tilmann Althaus

Spektrum