Forscher finden erstmals den Ursprung hochenergetischer Neutrinos

Künstlerische Darstellung des aktiven Galaxienkerns.

Künstlerische Darstellung des aktiven Galaxienkerns.

Südpol. Erstmals ist es Wissenschaftlern gelungen, den Ursprungsort eines sogenannten hochenergetischen kosmischen Neutrinos zu bestimmen. Damit ist ein 100 Jahre altes Rätsel fast gelöst: Woher kommt die kosmische Strahlung?

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Hochenergie-Neutrinos sind nicht leicht zu fangen. Die Teilchen wechselwirken fast gar nicht mit anderer Materie, weshalb man Neutrinos auch Geisterteilchen nennt. Auf diese Weise können sie Milliarden von Jahren ungehindert die Weiten des Universums durchqueren – und so die Wissenschaftler zu ihrem Ursprung führen.

Genau das ist einem internationalen Forscherteam gelungen. Zwei Studien, die nun in Science erschienen sind, zeigen, dass wohl ein sogenannter Blazar die Quelle des Neutrinos ist. In einer großen, aktiven Galaxie, in deren Mitte sich ein riesiges schwarzes Loch befindet, schießen senkrecht zum Schwarzen Loch gewaltige "Jets" ins All. Schon länger hat man vermutet, dass diese Jets einen großen Teil der kosmischen Strahlung erzeugen. Der betreffende Blazar trägt die Katalognummer TXS 0506+056, er ist rund vier Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, der Jet zeigt genau auf uns.

IceCube zeichnete das Neutrino im September auf

Entdeckt wurde das hochenergetische Neutrino, das jetzt für so viel Wirbel sorgt, von einer "internationalen astronomischen Ringfahndung": Das Neutronenteleskop IceCube zeichnete am 22. September 2017 das Neutrino am Südpol auf. Wenige Minuten später benachrichtigte IceCube zahlreiche andere Observatorien. Teleskope im All und auf der Erde konnten dann den Ursprung des Teilchens ermitteln.

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Die Entdeckung wird auch helfen, die Frage zu beantworten, woher die „kosmische Strahlung“, die energiereichen subatomaren Teilchen, die fortwährend auf die Erde prasseln, kommt. „Da Neutrinos eine Art Nebenprodukt von geladenen Teilchen der kosmischen Strahlung sind, impliziert unsere Beobachtung, dass aktive Galaxien auch die Beschleuniger dieser Teilchen sind“, sagt Marek Kowalski vom Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY). Damit gibt es rund hundert Jahre nach der Entdeckung der kosmischen Strahlung erstmals eine konkrete Quelle für sie.

Von asu/RND

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