KATRIN: Genauste Waage der Welt soll Neutrinos wiegen

[Anne]

Karlsruhe (Deutschland) – Noch vor 20 Jahren wäre das Bemühen der Messung des Gewichts von Neutrinos von den meisten Wissenschaftlern vermutlich noch belächelt worden, galten Neutrinos bis dahin und im Standardmodell der Teilchenphysik doch als masselos. Erst mit der Entdeckung von Neutrinooszillationen, konnten die Physiker T. Kajita und A. McDonald zeigen, dass Neutrinos eine Masse haben – und wurden dafür 2015 mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet. Welche Masse Neutrinos nun also genau besitzen, diese Frage gehört heute zu den wichtigsten Fragestellungen in der modernen Teilchenphysik und Kosmologie. Mit der Neutrinowaage „KATRIN“ wollen Wissenschaftlern diese nun beantworten.

[Manu]

Mainz (Deutschland) – Mit dem Neutrino-Observatorium „IceCube“ in der Antarktis hoffen Wissenschaftler auf den Nachweis energiereicher kosmischer Neutrinos (…GreWi berichtete). Nach ersten Detektionen hat die Anlage 2014 ein Signal aufgefangen, das seither unter Physikern kontrovers diskutiert wird. Zwei Physiker liefern nun eine mögliche Erklärung, wie sie zugleich nahelegt, dass kosmische Neutrinos wesentlich energiereicher sind als bislang gedacht.

[Dragon]

Ein Teilchendetektor bei Chicago soll Hinweise auf eine vierte Art von Neutrino gefunden haben. Das wäre einen Nobelpreis wert. Aber wie stichhaltig ist das Ergebnis?
von Robert Gast

[Cat]

Madison (USA) – Mit dem antarktischen Neutrino-Observatorium „IceCube“ hat ein internationales Wissenschaftlerteam erstmals die genaue Quelle und Herkunft eines energiereichen Neutrinos nachgewiesen: Diese liegt in einer fast vier Milliarden Lichtjahren entfernten aktiven Galaxie.

[Cat]

Saarbrücken (Deutschland) – Jede Sekunde treffen unzählige kosmischer Elementarteilchen, darunter auch hochenergetische Neutrinos auf alles, was sich auf der Erdoberfläche befindet. Die Vorstellung, dass man die Energie dieser Teilchen zur sauberen und endlosen Energiegewinnung überall „ernten“ und damit nutzen könnte, klingt deshalb auch verführerisch. Tatsächlich wollen einige Erfinder dies auch schon erreicht und Prototypen entwickelt haben. Präsentationsreif scheinen entsprechende Geräte aber noch nicht zu sein. Grenzwissenschaft-Aktuell.de hat den theoretischen Physiker Dr. Joachim Kopp, Leiter der Abteilung für theoretische Physik am Europäischen Kernforschungszentrum CERN und von der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz zu entsprechenden Konzepten befragt.

[Anne]

Ein Detektor am Südpol hat ein höchst ungewöhnliches Teilchen aufgefangen. Vermutlich hat es das halbe Weltall durchquert – und könnte ein großes Rätsel lösen.
von Jan Hattenbach

[Anne]

Der kanadische Physiker Arthur McDonald war um die Jahrtausendwende Chef eines Teams, das zeigte, dass Neutrinos zwischen insgesamt drei verschiedenen Zuständen hin und her wechseln. Für seine Entdeckung erhielt er gemeinsam mit Takaaki Kajita im Jahr 2015 den Nobelpreis für Physik. »Spektrum.de« sprach mit McDonald am Rande der 18. Internationalen Neutrinokonferenz, die im Juni 2018 in Heidelberg stattfand.
von Janosch Deeg

[Schermi]

State College (USA) – Zwei mit einer Ballonsonde eingefangene Teilchenspuren waren nicht nur um ein Vielfaches energiereicher als alle bislang registrierten Spuren, sie kamen offenbar auch von unten – also durch die Erde und widersprechen damit auch allen Vorhersagen des Standardmodells, bestätigen aber frühere Messungen mit dem Neurtrinodetektor IceCube. Stammen die Signale also von einem bislang gänzlich unbekannten Partikel oder Prozess?

[Manu]

Aachen (Deutschland) – Einem internationalen Team der „T2K-Kollaboration“ aus über 500 Physikerinnen und Physikern von 60 Universitäten und Forschungsinstituten ist es im Rahmen des „T2K-Experiments in Japan gelungen, mit Hilfe von Neutrinos einen Unterschied zwischen Materie und Antimaterie nachzuweisen. Die Ergebnisse können dabei helfen, zu erklären, warum im Universum die Materie gegenüber der Antimaterie dominiert.

Grenzwissenschaften aktuell

[Manu]

Erst zum zweiten Mal gelingt es Fachleuten, den Ursprung eines energiereichen Neutrinos zu finden. Diese Teilchen zeugen von den extremsten Prozessen im Universum.
von Lars Fischer

Spektrum