Allgegenwärtig und unsichtbar, fast masselos und voller Geheimnisse – Frank Close erzählt die faszinierende Geschichte der Neutrinos

• „Wo waren Sie am Morgen des 23. Februar 1987 um 8:30 Uhr? Ich saß gerade beim Frühstück, als ein Neutrinoschauer durch meine Cornflakes raste, ohne dass ich das Geringste davon merkte.“

Sie sind Meister der Tarnung und Verwandlung – jene „Geisterteilchen“, die uns und die Erde durchdringen, als seien wir Nichts, und über die der Physiker Wolfgang Pauli einst bemerkte: „Heute habe ich etwas Schreckliches getan, etwas, was kein theoretischer Physiker jemals tun sollte. Ich habe etwas vorgeschlagen, was nie experimentell verifiziert werden kann.“ Es brauchte lange Jahre, viel Geduld und großen Einfallsreichtum, um einen indirekten, flüchtigen Blick auf das schwer fassbare Neutrino zu erhaschen und jene Kiste Champagner zu gewinnen, die Pauli auf dessen Entdeckung gewettet hatte. Hier ist die Geschichte, wie jenes außergewöhnlichste aller Teilchen – ladungslos, (fast so) schnell wie das Licht, nur selten mit Materie interagierend – gesucht und gefunden wurde, welche Forscher maßgeblichen Anteil daran hatten und wie uns heute die Neutrinoastronomie tiefe Einblicke in die Herzen ferner Galaxien ermöglicht.
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Neutrinos spielen in unserem Universum die Rolle grauer Eminenzen, die kaum in Erscheinung treten. Sie sind so „scheu“, dass es eigentlich erstaunlich ist, dass wir überhaupt von ihrer Existenz wissen. Wie haben sich diese geisterhaften, unsichtbaren Stücke Nichts überhaupt zu erkennen gegeben? Wozu braucht sie die Natur? Wozu sind sie da?
Jene außergewöhnlichen Partikel sind zum einen Überreste des Urknalls, zum anderen werden sie fortwährend in der Sonne und anderen Sternen erzeugt. Durch die Erde strömen sie zu Billionen, fast ungehindert und ohne Unterlass. Wie Frank Close es ausdrückt: „Hätten wir Augen fürNeutrinos, wäre die Nacht genauso hell wie der Tag. Die Sonnenneutrinos ‚beleuchten‘ uns tags von oben und nachts – durch die Erde und unsere Betten hindurch – von unten.“ Der Autor schildert in seinem spannenden kleinen Buch nicht nur die ersten theoretischen Hinweise auf die Existenz eines solchen Teilchens, sondern auch den langen Kampf, jene Neutrinos zu „fangen“ und ihre Natur zu verstehen.
An der Geschichte ihrer Entdeckung waren nicht nur eine Vielzahl unterschiedlicher Charaktere beteiligt, sondern auch tonnenweise Spülmittel in Tanks in Minen tief unter der Erde. So winzig Neutrinos auch sein mögen, sie tragen Informationen aus der Tiefe ferner Sterne und Galaxien. Und sie haben einen ganzen Zweig der Astronomie begründet, der es uns nicht zuletzt erlaubt, die frühen Momente des Universums selbst zu erforschen.