IceCube
© DPA/ Felipe Pedreros/ IceCube/ NSFGewaltiger Bau im ewigen Eis: IceCube, der größte Teilchendetektor der Welt
In der Antarktis haben Forscher 28 hochenergetische Neutrinos nachgewiesen. Ihren Fund feiern sie als Zeitenwende in der Astronomie. Noch bergen die kosmischen Teilchen allerdings einige Geheimnisse.

Mit einem riesigen Detektor im ewigen Eis der Antarktis haben Forscher erstmals energiereiche Neutrinos aus den Tiefen des Kosmos beobachtet. Neutrinos sind fast masselose Elementarteilchen. Sie sind einzigartige Boten der energiereichsten Ereignisse im Weltall, wie zum Beispiel Sternenexplosionen.

"Dies ist der erste Hinweis auf sehr hochenergetische Neutrinos, die von jenseits unseres Sonnensystems kommen", sagte Projektleiter Francis Halzen von der US-amerikanischen Universität von Wisconsin-Madison. Auf einemSymposium an der University of Wisconsin-Madison hatten die Wissenschaftler bereits im Mai dieses Jahres von ihrem Fund berichtet, nun ist ihre Studie auch in der renommierten Fachzeitschrift "Science" erschienen.

Die insgesamt 28 Neutrinos mit Energien oberhalb von 30 Tera-Elektronenvolt wurden vom IceCube-Detektor am Südpol eingefangen, dem größten Teilchendetektor der Welt. Dem internationalen IceCube-Team gehören rund 260Wissenschaftler aus elf Ländern an. Beteiligt sind auch mehrere deutsche Hochschulen und das Deutsche Elektronen-Synchrotron (Desy) in Hamburg.

Neutrinos aus dem Kosmos wurden bereits bei der Sternenexplosion Supernova 1987A entdeckt. "Die jetzt mit IceCube nachgewiesenen Neutrinos haben allerdings millionenfach höhere Energien als jene von der Supernova 1987A", betonte Markus Ackermann, der Leiter der Neutrinoastronomiegruppe bei Desy.

Quelle der Teilchen bleibt unklar

"Wir erleben vielleicht gerade die Geburtsstunde der Neutrinoastronomie", sagte Ackermann. Sein amerikanischer Kollege Gregory Sullivan von der University of Maryland geht noch einen Schritt weiter: "Die Ära der Neutrinoastronomie hat begonnen", sagte er. "Die Quelle der Neutrinos und die Frage, was diese Partikel beschleunigt, war mehr als hundert Jahre lang ein Geheimnis", sagte Sullivan. Der Teilchendetektor arbeite gut, und die Forscher rechnen damit, dass er noch mindestens 20 Jahre laufen wird.

Eine räumliche oder zeitliche Häufung der 28 Ereignisse, die auf eine bestimmte kosmische Quelle hindeuten würde, konnten die IceCube-Forscher nicht feststellen. Dazu ist die Anzahl noch zu klein. Mit steigenden Nachweiszahlen hoffen die Wissenschaftler, einzelne Quellen der energiereichen Neutrinos im Kosmos identifizieren zu können.

Nach Angaben der Technischen Universität München, die ebenfalls an dem Projekt beteiligt ist, wurde die Installation des einen Kubikkilometer großen IceCube im Jahr 2010 nach sieben Jahren Bauzeit abgeschlossen. In einer Tiefe von 1450 bis 2450 Metern in der Antarktis sind 86 Drahtseile mit 5160 optischen Sensoren versenkt.