Schwarzes Loch von Neutrino bereist!

Galaxie Darstellung.
Galaxie Darstellung.

Direkt am Südpol hat ein wissenschaftlicher Detektor ein äußerst ungewöhnliches Teilchen aufgefangen.

Das sogenannte Neutrino hat sehr wahrscheinlich sogar das halbe Weltall durchquert, doch über seine wahre Reise kann nur spekuliert werden. Selbst den renommiertesten Forschern bleibt seine Reise durch das Schwarze Loch ein Rätsel.

Vermutungen über die Flucht der Wasserstoffatomkerne
Forscher halten es für möglich, dass sich vor ungefähr 3,78 Milliarden Jahren in einer sehr fernen Galaxie, welche damals noch recht jung war, ein Schwarzes Loch seinen Appetit an Supermasse gestillt hat. Dabei verschwinden große Mengen an Wasserstoffgas für alle Ewigkeit im Nirgendwo. Doch einigen einzelnen, winzigen Teilchen gelingt die „Flucht“ vor dem Schwarzen Loch. Sie werden durch starke Magnetfelder beschleunigt und in zwei gegeneinander gerichtete Strahlen ins All befördert. Auf diese Weise können sie der Anziehungskraft des Schwarzen Loches erfolgreich entkommen.

Myon-Neutrinos auf der Flucht
Doch schon nach kurzer Zeit prallen ein paar der Teilchen mit anderen Atomkernen zusammen und verursachen eine folgenschwere Kollision. Unter den entstandenen Trümmern befinden sich unter anderem sogenannte „Myon-Neutrinos“. Dabei handelt es sich um extrem leichte Teilchen, welche sich mit Lichtgeschwindigkeit entfernen und ungeladen sind. Da sie weder von Magnetfelder noch von anderer Materie beeinflusst werden, fliegt ein einzelnes von ihnen in gerader Linie auf eine Spiralgalaxie zu – die Milchstraße. Es nähert sich einem blauen Planeten im Orbit, welcher sich auf einen der äußeren Spiralarme befindet.

Detektor mit Lichtsensoren dient als Falle
Neutrinos haben die Eigenschaft, auch sehr dicke Wände und sogar ganze Planeten durchdringen zu können, ohne auch nur die kleinste Spur zu hinterlassen. Falls sie auf dieser Reise auf einen Atomkern treffen, so wird es niemand bemerken. Allerdings haben die Bewohner der Erde bereits einige Jahre bevor das Neutrino auf die Erde kam, eine Art „Falle“ hinterlassen. Dabei handelt es sich um einen Detektor, welcher Ice Cube genannt wird. Dieser Detektor verfügt über 5.000 sehr empfindliche Sensoren, die das Licht messen. Die Lichtsensoren stecken im unendlichen Eis der südlichen Polarkappen und sind dort über einen Kubikkilometer weit verteilt.

Ein Lichtblitz schreibt Geschichte
Das Neutrino dringt im September 2017 um kurz vor 23 Uhr in das Eis der Antarktis ein. Zu diesem Zeitpunkt passiert etwas, was vorher noch nie geglückt ist: Das Teilchen kollidiert mit einem Atom und setzt in Folge dessen ein Myon frei. Dank der Technik im Ice Cube werden die Menschen über dieses seltene Ereignis sofort informiert. Anders als das bei dem Neutrino der Fall war, ist das neu entstandene Myon als ein wesentlich schwererer Verwandter sogar elektrisch geladen. Aus diesem Grund wird das Teilchen durch einen von ihm verursachten kurzen Lichtblitz verraten. Dieser Blitz dauert gerade einmal drei Millionstel Sekunden, doch der Ice Cube Detektor nimmt das kurze Aufblitzen trotzdem wahr und die Fotosensoren nehmen alle Signale auf.

Neutrino ist endlich identifiziert
Mit der Aufnahme durch den Detektor ist das Neutrino zum ersten Mal eindeutig identifiziert worden. Es erhält von den zuständigen Forschern den Namen „Ice Cube 170922 A“. Heute ist klar, dass dieses winzige Teilchen auf jeden Fall in die Geschichte der Wissenschaft eingehen wird. Immerhin ist es einem Schwarzen Loch entkommen – eine absolute Seltenheit. Wenn die Nachforschungen alle korrekt sind, handelt es sich bei „Ice Cube 170922 A“ um das erste Neutrino, aus einer sehr weit entfernten Galaxie, bei dem Wissenschaftler den Ursprung ausfindig machen konnten. Bisher war lediglich eine wesentlich unspektakulärere Neutrinoquelle bekannt: die Supernova 1987A. In diesem Punkt muss man natürlich von der Sonne, welche pro Sekunde wahnsinnig viele Teilchen ausspuckt, absehen. Forscher sind sich aber in jedem Fall sicher, dass das Neutrino einem Schwarzen Loch entkommen ist, da Spuren von Blazaren – eine Unterart der aktiven Galaxien – entdeckt wurden.