Grafische Darstellung einer Galaxie

Ein Neutrino-Bild der Milchstraße

03. Juli 2023

Neutrinos sind geisterhafte Elementarteilchen, die kaum mit gewöhnlicher Materie in Wechselwirkung treten. Deshalb sind riesige Detektor-Anlagen nötig, um Neutrinos einzufangen. Die weltweit größte solcher Anlagen ist IceCube im ewigen Eis des Südpols. Insgesamt 5160 Lichtverstärker haben die Forscher des IceCube-Projekts bis zu 2,5 Kilometer tief in einem Kubikkilometer des antarktischen Eises versenkt. Damit können sie Licht einfangen, das entsteht, wenn ein Neutrino mit einem Wassermolekül reagiert – und das kommt höchst selten vor.

Millionenfach energiereicher als Sonnen-Neutrinos

Neutrinos spielen eine wichtige Rolle in der Kernphysik, so etwa auch im Inneren der Sonne – denn dort verschmelzen leichte Atomkerne zu schwereren. Doch die Neutrinos, nach denen IceCube fahndet, sind millionen- bis zu milliardenfach energiereicher – und sie stammen aus weiter Ferne im Weltall. Bislang hat IceCube nur Neutrinos aus fernen Galaxien nachgewiesen. Jetzt jedoch ist es den Forschungsteams mit IceCube erstmals gelungen, auch Neutrinos aus unserer Milchstraße nachzuweisen. Dazu nutzten die Wissenschaftler unter anderem Methoden des maschinellen Lernens. Auf diese Weise erhielten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein Bild der Milchstraße, wie sie mit „Neutrino-Augen“ betrachtet aussehen würde. IceCube fängt weiter fleißig Neutrinos ein und die Methoden zur Analyse der Teilchen sollen noch weiter verbessert werden. So wollen die Forschenden herausfinden, wo genau die Neutrinos entstehen. Und vielleicht auch auf bislang unbekannte, nie zuvor gesehene Strukturen unserer Milchstraße zu stoßen.

Weitere Infos

Das Hintergrundinterview zu dem Artikel finden Sie auf Welt der Physik.

Hier finden Sie die Originalveröffentlichung.

Weitere Links: IceCube-Labor.