Was wiegt die Welt?

Der Wissenschaftsstreit um die Masse
der Neutrinos


 



Neutrinos (italienisch: das 'kleine Ungeladene') sind wahrhaftige Geisterteilchen: Sie zeigen kaum eine Wechselwirkung mit Materie, können nur indirekt beobachtet werden und haben, wenn überhaupt, nur eine sehr geringe Masse. Sie entstanden in großer Anzahl beim Urknall, so daß es heute noch 10.000 Millionen mal mehr Neutrinos gibt als Elektronen und Protonen.

Falls nun diese Neutrinos eine geringe Ruhemasse besitzen, so hat dies einen gravierenden Einfluß auf das Schicksal unseres Universums: Neutrinos könnten Galaxien zum Verschmelzen bringen, die Expansion des Weltalls stoppen, so daß es wieder in einem Punkt in sich zusammenfallen würde.

Um nun die Masse der Neutrinos zu untersuchen, setzen Wissenschaftler auf Neutrinos aus dem All. Diese Neutrinos werden in der Sonne im Kernfusionsprozess in so großen Mengen erzeugt, daß auf der Erde noch 120 Milliarden pro Sekunde auf einen Quadratzentimeter treffen. Auch der Zerfall von in der Atmosphäre erzeugten Teilchen liefert Neutrinos.

Wie kann man Neutrinos wiegen? Weil sie so leicht sind, bleiben sie nicht auf der Waagschale liegen. Wenn die drei Neutrinos allerdings verschiedenen Masse haben, können sie ineinander übergehen, sie oszillieren. Der Nachweis geschieht in großen Detektoren unter der Erde. Aus dem Vergleich der erwarteten mit der beobachteten Rate ergibt sich, daß Neutrinos tatsächlich oszillieren. Dies ist ein erster indirekter Hinweis auf Neutrinomassen, die damit mindestens einen Teil zur 'dunklen Materie' im Universum beisteuern könnten.

Kontakt:
Professor Dr. Klaus Winter
CERN-EP
CH-1211 Genève 23
Tel.: (0041)22/767-3042
Fax: (0041)22/767-3100
e-mail: klaus.winter@cern.ch